title: Die Weltwoche

text: 1933 hatten Manuel Gasser und Karl von Schumacher die "Weltwoche" nach dem Vorbild französischer Wochenzeitungen gegründet. Sie verstand sich als antikommunistisch und war anfänglich gegenüber der Frontenbewegung, dem Nationalsozialismus und dem Faschismus positiv eingestellt. Im Laufe von 1934 und 1935 änderten die Herausgeber teilweise ihre Einstellung und schrieben auch kritisch über Nationalsozialismus und Faschismus, doch blieb Gasser bis 1937 Mitglied der Frontisten. Für Jean-Rodolphe von Salis leisteten die Leitartikel und Lageberichte Karl von Schumachers gute Dienste bei der Abfassung seiner in ganz Europa beachteten Weltchronik für das Radio Beromünster. Kurze Zeit war ein Vetter von Karl von Schumacher, Felix von Schumacher-Nager, Auslandskorrespondent in London. Nach dem Tod von Karl von Schumacher im Jahre 1957 übernahm sein Bruder Pierre von Schumacher die Leitung bis zu seinem Tode 1964. Unter Chefredaktor Lorenz Stucki (1954–1962) nahm die "Weltwoche" im Kalten Krieg eine prononciert prowestliche Position ein.


title: Die Weltwoche

text: 1964 wurde Rolf R. Bigler Chefredaktor, dessen Nachfolger wurde 1968 August E. Hohler, der 1970 von Hans O. Staub abgelöst wurde. In dieser Zeit, vor allem unter Bigler, wurde die "Weltwoche" zu einer Plattform für nonkonformistische Positionen.


title: Die Weltwoche

text: 1985 wurde Hans O. Staub Herausgeber der "Weltwoche", Rudolf Bächtold und Jürg Ramspeck übernahmen für 12 Jahre die Chefredaktion (bis 1996). Der Jean Frey Verlag, zu dem die "Weltwoche" gehörte, wechselte mehrmals den Besitzer. 1987 wurde der Verlag vom Spekulanten Werner K. Rey übernommen, der die Jean Frey AG und die Druckerei Winterthur hielt, bis sie im April 1991 im Nachlassverfahren von Reys Omni Holding AG verkauft wurden. Der nächste Besitzer war der Detailwarenhändler Beat Curti, bei dessen Curti Medien Holding AG 1993 die "Basler Zeitung" einstieg. 1996 erwarb die "Basler Zeitung" schliesslich die Mehrheit der Anteile. Interimschefredaktor war Felix E. Müller. Die Auflage lag zu dieser Zeit bei über 100'000.


title: Die Weltwoche

text: Von 1997 bis August 2001 war Fredy Gsteiger Chefredaktor der "Weltwoche". Unter ihm war die Zeitung linksliberal positioniert. Zu Beginn seiner Amtszeit hatte die "Weltwoche" eine Auflage von gut 97'000.


title: Die Weltwoche

text: 2001 wurde Roger Köppel Chefredaktor der "Weltwoche" und konzipierte sie im Magazinformat neu. Kurz darauf übernahm eine Gruppe von Finanzinvestoren um den Tessiner Financier Tito Tettamanti die Aktienmehrheit an der Jean Frey AG, dem Verlag der "Weltwoche". Köppel tauschte die Redaktion fast vollständig aus und führte die "Weltwoche" auf einen prononciert wirtschaftsliberalen und rechtskonservativen Kurs. Die Auflage stieg bis Herbst 2003 von rund 84'000 auf 91'000 Exemplare, und der Verlag erzielte nach einer Verlustphase von rund zehn Jahren erstmals wieder operativen Gewinn, vor allem dank grossem Zugewinn auf dem Anzeigenmarkt. Das Layout gewann zahlreiche Preise.


title: Die Weltwoche

text: Als das Blatt im Herbst 2003 begann, den rechten Politiker Christoph Blocher und seine Schweizerische Volkspartei offen zu unterstützen, und Köppel einen Wahlaufruf für Blocher verfasste, wurde die "Weltwoche" zum Gegenstand von Kritik. Zwischen Herbst 2003 und Sommer 2004 sank die Auflage laut Pressemeldungen um zirka 12'000 Exemplare. Im Frühling 2004 wechselte Köppel als Chefredaktor zur deutschen Tageszeitung "Die Welt". Die Ausrichtung der "Weltwoche" änderte sich durch seinen Weggang nicht. Simon Heusser wurde neuer Chefredaktor, kündigte jedoch bereits im Juni 2005 wieder wegen «nicht überbrückbarer Differenzen in Führungsfragen». Im September 2005 folgte ihm Jürg Wildberger nach. Die beglaubigte Auflage betrug im Jahr 2005 noch 80'436 verkaufte Exemplare, stieg jedoch 2006 wieder auf 82'849 Exemplare.


title: Die Weltwoche

text: Am 1. November 2006 wurde die Weltwoche Verlags AG aus der Jean Frey AG abgespalten. Köppel kaufte zunächst 60 Prozent der neuen Weltwoche Verlags AG, um sie wenig später offiziell ganz zu übernehmen. Er übernahm gleichzeitig die Leitung der "Weltwoche" als Verleger und Chefredaktor. Kurz darauf verliessen mehr als ein Dutzend Redaktoren den Verlag. Die Auflage stieg im Jahr 2007 auf 85'772 Exemplare.


title: Die Weltwoche

text: Nach dem Aus für das Nachrichtenmagazin "Facts" im Sommer 2007 bleiben als Konkurrenten auf dem deutschschweizerischen Markt politischer Wochenzeitungen das "Magazin" (eine Beilage der Samstagsausgabe des "Tages-Anzeigers"), die Schweizer Ausgabe der "Zeit", die Sonntagsblätter "SonntagsZeitung" ("Tages-Anzeiger"), "NZZ am Sonntag", "Schweiz am Sonntag" und "SonntagsBlick" sowie die "Wochenzeitung (WOZ)".


title: Die Weltwoche

text: Vor allem aufgrund der Rolle, die "Die Weltwoche" im Januar 2012 in der Affäre um den angeblichen Insiderhandel des damaligen Präsidenten der Schweizerischen Nationalbank, Philipp Hildebrand, gespielt hatte, forderten die Präsidenten verschiedener Schweizer Parteien die Wochenzeitschrift auf, ihre Eigentumsverhältnisse offenzulegen – bisher folgenlos. Es bestehe der Verdacht, dass Christoph Blocher und ihm nahestehende Personen bei der Zeitschrift beträchtlichen Einfluss ausübten und dass Chefredaktor Roger Köppel nicht der alleinige Eigentümer des Blatts sei. Köppel bezeichnete sich 2011 als «alleiniger Eigentümer der Weltwoche»: «Ich habe mein gesamtes Vermögen eingebracht, ich habe Bankkredite aufgenommen und mich hoch verschuldet.» Auch Blocher bestritt den Verdacht: «Roger Köppel ist Alleineigentümer der Weltwoche. Dass das in Zweifel gezogen wird, ist Rufschädigung.»


title: Die Weltwoche

text: Im April 2012 druckte die Zeitung ein Foto auf der Titelseite ab, auf dem ein Roma-Kind mit einer auf den Betrachter gerichteten Pistole und der Schlagzeile «Die Roma kommen: Raubzüge in der Schweiz» zu sehen ist, sowie eine dazugehörige Reportage im Innenteil mit dem Titel «Sie kommen, klauen und gehen». Der österreichische Journalist Klaus Kamolz zeigte die Verantwortlichen aufgrund von Titelfoto und Titelzeile wegen Verhetzung an, weitere Strafanzeigen aus Deutschland wie vom Zentralrat Deutscher Sinti und Roma, aus Österreich und der Schweiz folgten. Der stellvertretende Chefredaktor Philipp Gut wies die Kritik zurück.


title: Die Weltwoche

text: Das für die Titelgeschichte verwendete Foto stammte vom italienischen Fotografen Livio Mancini, der 2008 spielende Kinder auf einer Mülldeponie am Stadtrand von Gjakova im Kosovo fotografiert hatte. Die Bildagentur, von der das Bild stammt, sprach von einer missbräuchlichen Verwendung des Bildes durch die "Weltwoche". Das Bild sei sinnentstellend und wahrheitsverändernd verwendet worden. Die Aussage des Bildes sei ins Gegenteil verkehrt und als Illustration für einen Artikel missbraucht worden. Die Staatsanwaltschaften Zürich und Wien stellten auf Kosten der Staatskasse das Verfahren gegen die "Weltwoche" ein, da weder das Titelbild noch der Artikel nach Ansicht der Staatsanwaltschaften den Tatbestand der Rassendiskriminierung erfüllten. Der Schweizer Presserat rügte die "Weltwoche" wegen des Titelbildes, da die Zeitung der Leserschaft damit suggeriere, dass das abgebildete Kind Teil der Roma-Kriminalität sei. Die Schlagzeile trage außerdem, so der Presserat, «in diskriminierender Weise dazu bei, Ängste zu schüren und stereotype Vorurteile gegenüber einer ethnischen Gruppe zu verstärken».


title: Die Weltwoche

text: 2015 wurde Sepp Blatter von der Weltwoche zum "Schweizer des Jahres" gekürt. Das Interview von Köppel mit Blatter wurde als provokative Hanswursterei oder Realsatire bezeichnet und auch verspottet.


title: Die Weltwoche

text: 2015 trat der Chefredaktor und alleinige Inhaber der Weltwoche, Roger Köppel, der rechtskonservativen Schweizerischen Volkspartei (SVP) bei, zu der ihm schon seit seiner Übernahme der Weltwoche 2007 eine grosse Nähe nachgesagt wurde. Er wurde am 18. Oktober in den Nationalrat gewählt und vertritt nun die Interessen der SVP im Schweizer Parlament.


title: Die Weltwoche

text: Anfang 2016 erschien der Roman "Bad News" von Bruno Ziauddin, in welchem er eine fiktive Geschichte einer Wochenzeitung im Jahre 2003 erzählt, welche Ähnlichkeiten zur Weltwoche aufweist.


title: Die Weltwoche

text: Im Mai 2019 verübten Unbekannte einen Farbanschlag auf das Redaktionsgebäude der Weltwoche. Sie sprühten rote Farbe, ein Hammer-und-Sichel-Symbol und die Worte "Gegen rechte Hetze" an die Eingangstür. Am 1. Mai war der Weltwoche-Redaktor Alex Baur beim Fest auf dem Zürcher Kasernenareal von mehreren Personen angegriffen worden.


title: Die Weltwoche

text: Im Dezember 2019 warf die Neue Zürcher Zeitung der Weltwoche tendenziöse Berichterstattung über die Volksrepublik China vor, verbunden mit einer Häufung von bezahlten Inseraten aus chinesischen Quellen.


title: Die Weltwoche

text: Die "Weltwoche" pflegt seit Jahren eine enge Kooperation mit dem Weblog "Die Achse des Guten", dessen Gründer die "Weltwoche"-Autoren Henryk M. Broder, Dirk Maxeiner und Michael Miersch waren. Die Blog-Beiträge der "Achse des Guten" werden auf einer separaten "Weltwoche"-Website präsentiert. Ebenso wird auf dem Blog "Die Achse des Guten" auf Artikel der "Weltwoche" verwiesen (mittlerweile jedoch ohne Verlinkung der einzelnen Artikel; Stand 26. August 2013). Ende Juni 2022 kündigte Henryk Broder an, nicht mehr für die Weltwoche zu schreiben, da dort zu viele "Putinisten" zu Wort kämen, die Russlands Position zum Krieg mit der Ukraine vertreten würden.


title: Nowaja Semlja

text: Nowaja Semlja ( ‚neues Land‘) ist eine russische Doppelinsel, die westlich der innereurasischen Grenze im Nordpolarmeer liegt und zu Europa gezählt wird. Sie ist Teil der Oblast Archangelsk.


title: Nowaja Semlja

text: Die leicht sichelförmige Doppelinsel ist die östliche Begrenzung der Barentssee und die westliche der Karasee. Letztere ist das innereurasische Mündungsmeer der großen sibirischen Ströme Ob und Jenissei und ist bedeutsam für das feuchte Inselklima.


title: Nowaja Semlja

text: Die fast unbewohnte Inselgruppe besteht aus zwei großen Inseln (Nordinsel und Südinsel) und vielen kleinen Inseln und zahlreichen Eilanden. Zusammen haben sie eine Fläche von 90.650 km². Getrennt werden die beiden Hauptinseln durch die sehr schmale Meerenge Matotschkin Schar. Nowaja Semlja ist insgesamt knapp 900 Kilometer (Mittellinie) lang und liegt zwischen 470 und 1175 Kilometer jenseits des nördlichen Polarkreises:


title: Nowaja Semlja

text: Drittgrößte Insel des Archipels ist Meschduscharski im Südwesten. Als südliche Fortsetzung von Nowaja Semlja können die Waigatsch-Insel, die sich südöstlich der an die Südinsel grenzenden Karastraße („Meerenge von Waigatsch“) anschließt, das Pai-Choi-Gebirge, das südöstlich der an Waigatsch grenzenden Jugorstraße auf dem Festland liegt, und der Ural, der sich südlich der Karasee und direkt vom Pai-Choi-Gebirge ausgehend nach Süden erstreckt und die Grenze zwischen Europa und Asien bildet, angesehen werden.


title: Nowaja Semlja

text: Der höchste Berg Nowaja Semljas ist ein namenloser manchmal auch Mount Kruzenshtern genannter, 1547 Meter hoher Gipfel auf der Nordinsel. Der größte See ist der Goltsovoye-See


title: Nowaja Semlja

text: Das Klima, das von der Karasee und den Strömen, die in diese münden, mitbestimmt wird, ist arktisch mit strengen Wintern und kühlen Sommern. Nur während einiger Wochen im Sommer ist die Westküste von Nowaja Semlja schneefrei.


title: Nowaja Semlja

text: Die jährliche Durchschnittstemperatur liegt bei der Wetterstation Malyje Karakuly an der Westküste der Südinsel bei −5,7 °C; die wärmsten Monate sind der Juli und der August mit jeweils 6,0 °C, die kältesten der Januar und der März mit −15,0 °C. Die jährliche Niederschlagsmenge beträgt 317 mm und ist über das Jahr recht gleichmäßig verteilt, mit einem leichten Maximum von August bis Oktober.


title: Nowaja Semlja

text: Wie die gesamte Arktisregion ist auch Nowaja Semlja von der globalen Erwärmung betroffen. Im Februar 2019 wurde etwa berichtet, dass sich vorübergehend bis zu 52 Eisbären nahe und in menschlichen Siedlungen wie Beluschja Guba auf der Südinsel aufhielten und auf Nahrungssuche waren. Als Grund wurde unter anderem der Mangel an Packeis rund um die Inseln vermutet, wodurch die Bären ihre eigentlichen Jagdgebiete nicht erreichen konnten und gezwungen waren, auf das Festland auszuweichen.


title: Nowaja Semlja

text: Die größte Pflanzengemeinschaft sind Moose und Flechten, deren Höhe oft 3 cm bis 4 cm nicht überschreitet. Die Flechten sind durch die Cladonia vertreten. Polar-Weide und Gegenblättriger Steinbrech sind charakteristisch für die Flora der Inseln. Auf der südlichen Insel wachsen auch Zwerg-Birken und Gräser, sowie Pilze an den Seen und Flüssen.


title: Nowaja Semlja

text: Auf Nowaja Semlja sind 111 Vogelarten heimisch. Es finden sich große Vogelkolonien von Trottellummen, Papageientaucher und Möwen. Die häufigsten Vögel sind Küstenseeschwalben, Raubmöwen, Bussarde, Alpenschneehühner, Graugänse, Blässgänse, Schneeeulen, Eiderenten, Ohrenlerchen, Steinschmätzer, Schneeammern und verschiedene Watvögel wie etwa Sanderling und Thorshühnchen. Daneben gibt es auch Schwäne. Wasser- und Watvögel kommen hauptsächlich an Seen, in sumpfigen Niederungen und an Flüssen und Bächen vor. In der arktischen Tundra der Südinsel sind die Schneeammer, Saatgans und der Flussuferläufer vorherrschend. In den Polarwüsten der nördlichen Insel ist die Vogelpopulation äußerst arm, die mangelnde Nahrungsversorgung und die extremen klimatischen Bedingungen führen zu einem starken Rückgang der Anzahl einiger Arten und zum vollständigen Fehlen anderer. Nur Arten, die auf die eine oder andere Weise mit dem Meer verbunden sind können hier eine große Population aufrechterhalten, daher wird die Vogelwelt hier von Möwen, wie der Eismöwe, Elfenbeinmöwe, Raubmöwen und den Küstenseeschwalben sowie den Watvögeln dominiert. Von den Singvögeln ist hier nur die Schneeammer heimisch.


title: Nowaja Semlja

text: Polarfüchse, Lemminge und Rentiere sind weit verbreitet, Eisbären kommen mit dem Einsetzen der Kälte auf die Inseln und stellen dann eine Bedrohung für die Anwohner dar. Es gibt Robben, Bartrobben, Walrosse, Wale, einschließlich Belugawale. Im Goltsovoye-See leben Süßwasserfische, insbesondere Saiblinge.


title: Nowaja Semlja

text: Nowaja Semlja wurde bereits in der Frühzeit bewohnt. 1997 wurden von dieser Kultur zwei Steinkreise entdeckt.


title: Nowaja Semlja

text: Die Russen kennen Nowaja Semlja trotz seiner nördlichen Lage wahrscheinlich schon seit dem 11. und 12. Jahrhundert. Doch erst im 16. Jahrhundert wurden Westeuropäer auf die Doppelinsel (z. T. als "Nova Zembla" latinisiert, heute noch der niederländische Name) aufmerksam, als nach einer möglichen Nordostpassage von Europa zum Pazifik gesucht wurde. 1553 sichtete Sir Hugh Willoughby die Insel als erster Westeuropäer, ging aber nicht an Land. Auf Gerhard Mercators großer Weltkarte von 1569 ist sie bereits als "Nova Zemla" verzeichnet. 1594–1597 erforschte der Niederländer Willem Barents die Inseln, unternahm dabei die erste Überwinterung in der Arktis und starb 1597 dort. Der Expeditionsteilnehmer Gerrit de Veer beobachtete dort den Nowaja-Semlja-Effekt, der erst in den 1990er Jahren eine Erklärung fand. Von den Holländern wurden die Inseln nach Jacques-Nicolas Bellin auf seiner 1758 in Paris erschienenen Inselkarte „Neu-Holland“ benannt.


title: Nowaja Semlja

text: Die erste Samojeden-Siedlung entstand 1872 am Kostin Schar an der Westküste der Südinsel. 1875 wurde eine Rettungsstation in Malyje Karmakuly gegründet, bald darauf auch die dortige meteorologische Station. 1894 wurde eine regelmäßige Dampferverbindung von Archangelsk nach Nowaja Semlja eingerichtet. Anfang der 1940er Jahre lebten auf der Doppelinsel etwa 350 Menschen in zehn Kolonien, davon eine an der Ostküste der Nordinsel.


title: Nowaja Semlja

text: Von 1907 bis 1913 erkundete der russische Geologe Wladimir Alexandrowitsch Russanow das Gebiet in sechs Expeditionen. Er entdeckte die zahlreichen Rohstoffvorkommen auf den Inseln, 1908 gelang ihm die erste West-Ost-Durchquerung Nowaja Semljas, 1910 navigierte er erstmals rund um die Nordinsel, 1911 umschiffte er die Südinsel.


title: Nowaja Semlja

text: Im Sommer des Jahres 1943 brachte das deutsche U-Boot "U 703" eine automatische Wetterstation nach Nowaja Semlja. Das Gerät mit dem Tarnnamen „Gerhard“ wurde südlich der Inostranzew-Bucht aufgestellt. „Gerhard“ erfasste selbstständig Wetterdaten und funkte sie verschlüsselt an den deutschen Marinewetterdienst. Ein Jahr später brachte "U 387" ein weiteres Wetterfunkgerät nach Nowaja Semlja. Dieses trug den Codenamen „Erich“ und wurde an der Nordseite der Bucht eingerichtet. Am 28. Aug. 1943 wurde U 639 östlich der Insel versenkt.


title: Nowaja Semlja

text: Als 1950 ein Atomtestgebiet eingerichtet wurde, wurden die auf Nowaja Semlja lebenden etwa 298 samojedischen Nenzen durch den Beschluss RSFSR Nr. 764 vom 27. August 1956 umgesiedelt.


title: Nowaja Semlja

text: Während des Kalten Krieges war Nowaja Semlja ein gesperrtes Militärgebiet. Die sowjetische Luftwaffe unterhielt einen Flughafen in Rogatschowo im südlichen Teil der südlichen Insel. Er wurde hauptsächlich für den Betrieb von Abfangflugzeugen eingesetzt, bot aber auch logistische Unterstützung für das nahe gelegene Atomtestgebiet.


title: Nowaja Semlja

text: Im Jahr 1954 wurde der japanische Fischkutter Glücklicher Drache V durch den amerikanischen Castle Bravo Test schwer verstrahlt. Diese führte innerhalb der russischen Führung dazu, das Atomwaffentestgelände Semipalatinsk infrage zu stellen. Bei der Suche nach alternativen Standorten im Sommer 1957 wurde Nowaja Semlja Standort für atmosphärische Tests mit mehreren Megatonnen sowie für Tests unter Wasser ausgewählt.


title: Nowaja Semlja

text: Ab 1955 wurde Nowaja Semlja unter dem Codenamen „Objekt 700“ für Kernwaffenversuche der Sowjetunion genutzt.


title: Nowaja Semlja

text: In der Tschornaja-Bucht wurde der nukleare Sprengkopf des T-5-Torpedos getestet. Dieser Sprengkopf war das Nukleargerät RDS-9, das ursprünglich in Kasachstan auf dem Testgelände Semipalatinsk getestet wurde. Auf Nowaja Semlja wurde am 21. September 1955 ein Test unter Wasser durchgeführt. Mehr als 30 Schiffe wurden in verschiedenen Entfernungen von 300 m bis 1600 m verankert. Darunter befanden sich vier Zerstörer, drei U-Boote, mehrere Minensuchboote und Wasserflugzeuge. Viele der Schiffe waren neu. Auf diesen Schiffen befanden sich mehr als 500 Ziegen und Schafe, etwa 100 Hunde und andere Tiere. Ein zweiter Test fand am 7. September 1957 statt. Hierbei wurde ein Sprengkopf mit 32 kt auf einem 15 m hohen Turm 100 m von der Küste entfernt installiert. Ziele wie Tiere, Kriegsschiffe und andere militärische Einrichtungen wurden sowohl im Wasser als auch an Land platziert. Die Explosion erzeugte einen Krater mit einem Durchmesser von 80 m und einer Tiefe von 15 m. Der Test führte zu einer erheblichen radioaktiven Kontamination. Eine Stunde nach der Explosion betrug die Intensität der Gammastrahlung in der Nähe des Epizentrums 40.000 Röntgen. Einen Monat später, am 10. Oktober 1957, wurde ein weiterer Unterwassertest mit 32 kt durchgeführt. Dabei wurde ein Nukleartorpedo von dem U-Boot S-144 auf Ziele (drei Zerstörer, drei U-Boote, zwei Minensuchboote) in der Bucht geschossen und die Ziele versenkt. Am 27. Oktober 1961 schoss das gleiche U-Boot eine SS-N-3 Shaddock Rakete mit einem Nuklearsprengkopf von 16 kt auf Ziele in der Bucht. Der letzte Test fand am 22. August 1962 mit einem Seezielflugkörper vom Typ AS-2 Kipper mit Atomsprengkopf statt. Die Rakete mit einem 6-kt-Gefechtskopf wurde in 200 km Entfernung von einer Tupolew Tu-16 abgefeuert. Sie explodierte in der Baschmatschnaja Bucht auf der Wasseroberfläche.


title: Nowaja Semlja

text: Ab 1966 wurden hier jährlich 1 bis 2 unterirdische Atomtests durchgeführt. Die meisten Tests wurden im Herbst (August–November) durchgeführt, bevor die Schifffahrt wegen Eisbildung eingestellt


title: Nowaja Semlja

text: wurde. Insgesamt wurden 39 unterirdische Atomtests durchgeführt, der letzte fand am 24. Oktober 1990 statt. Die meisten der unterirdischen Atomtests waren sogenannte „Volley“-Tests mit bis zu 8 Atombomben die gleichzeitig oder kurz hintereinander gezündet wurden.


title: Nowaja Semlja

text: Während der Tests kam es zu drei größeren Unfällen. Der erste Unfall ereignete sich am 14. Oktober 1969, als zwei Sprengsätzen mit einer Gesamtleistung von 540 kt in zwei verschiedenen Stollen gezündet wurden. Eine Stunde nach dem Test trat aufgrund von tektonischen Schäden am Berghang in einiger Entfernung des Stollens ein Strahl aus Gas und Dampf an die Oberfläche aus. Das Niveau der Gammastrahlung stieg sprunghaft auf mehrere hundert Röntgen pro Stunde. Innerhalb von 40–50 Minuten war ein erheblicher Teil des Personals der Strahlung ausgesetzt. Viele erhielten eine Dosis von etwa 40-80 Röntgen. Es gab keinen Notfallplan und es scheint, dass man in Panik geriet und dabei einige hundert Leute zurückließ. Erst nach 40-60 Minuten wurde das Personal an einen sicheren Ort evakuiert. Nach 10 Tagen


title: Nowaja Semlja

text: wurden die Strahlenexponierten in ein Moskauer Krankenhaus transportiert, um sich etwa drei Wochen nach dem Unfall ihrer ersten medizinischen Untersuchung zu unterziehen.


title: Nowaja Semlja

text: Der zweite bekannte Unfall ereignete sich am 2. August 1987 nach einer Testexplosion mit einer Leistung von 150 kt im Stollen A-37. Nur anderthalb Minuten nach der Explosion ereignete sich ein starker Blitz eines radioaktiven „Gasstrahls“ direkt am Ausgang des Stollens. Später wurde festgestellt, dass das Gas durch eine geologische Verwerfung eindrang, die sich entlang der Achse des Stollens erstreckte, und heiße Gase das Oberflächeneis schmolzen. In diesem Fall wurde sofort ein Notfallprogramm in Kraft gesetzt. Vierzehn Hubschrauber, die drei Kilometer vom Testgelände entfernt im Einsatz waren, evakuierten alle Mitarbeiter in wenigen Minuten. Berichten zufolge entwickelte keiner der Testteilnehmer eine Strahlenkrankheit. Ein dritter Unfall ereignete sich am 27. September 1973 als etwa 20 Minuten nach der Explosion plötzlich ein Gasstrahl etwa 1500 m vom Epizentrum entfernt durch den Boden brach. Die Kraft dieser Explosion (gemessen an ihrer seismischen Stärke von 5,89) betrug etwa 120 kt. Später wurde entdeckt, dass das Gas aus dem Hohlraum, der nach der Explosion zurückblieb, entlang einer tektonischen Verwerfung nach außen drang.


title: Nowaja Semlja

text: Hier wurden von 1957 bis 1962 etwa 85 atmosphärische Atomtests durchgeführt. Unter anderem wurde über diesem Gelände auch die sogenannte Zar-Bombe getestet, die mit 57 Megatonnen TNT-Äquivalent die größte je gezündete Kernfusionswaffe ist.


title: Nowaja Semlja

text: Insgesamt wurden in dem Gebiet bis 1990 in drei Zonen 130 Kernwaffenversuche durchgeführt, darunter 88 atmosphärische, 39 unterirdische und drei unter Wasser.


title: Nowaja Semlja

text: Laut verschiedener Berichte lagern auf der Insel und in den Gewässern der östlich gelegenen Karasee große Mengen radioaktiven Mülls.


title: Nowaja Semlja

text: Das Inventar in den Buchten besteht, so weit bekannt, aus dem Reaktor des Eisbrechers "Lenin", den Reaktoren der U-Boote K-3, K-5, K-11, K-19, K-27, K-140 sowie 4 Reaktordeckeln und diverser Container mit radioaktiven Abfall. Die Gesamtaktivität wurde im Jahr 2000 mit 4·10 Bq angegeben


title: Nowaja Semlja

text: In der nahegelegenen Nowaja Semlja Depression wurden mehrere Schiffe mit nuklearen Betriebsstoffen versenkt. Diese stellen neben dem Problem für die Umwelt auch ein Problem für die Erdölförderung dar


title: Nowaja Semlja

text: Die Inseln, die ein „munizipales Gebilde“ "(munizipalnoje obrasowanije)" mit dem Status eines Stadtkreises "(gorodskoi okrug)" der Oblast Archangelsk bilden, haben heute 2429 Einwohner (Volkszählung 2010), davon 1972 Einwohner im Hauptort Beluschja Guba an der Westküste der Südinsel und 457 Einwohner im 12 km entfernten Rogatschowo, außerdem gibt es noch den Ort Matotschkin Schar an der gleichnamigen Meerenge. An der Ostküste der Südinsel befindet sich außerdem der Handelsposten Faktorija Litke . Ganz im Süden der Insel am Kap Menschikow befindet sich die gleichnamige Radarstation. Der südlichste Wohnplatz ist Krassino . Auf der Nordinsel befinden sich die Geisterstädte Archangelskoje, Fodkino, Krestowaja Guba , Lagerny und Wychodny. Die Einwohner sind Soldaten der Stützpunkte, Forscher und die Ureinwohner Nenzen. Die Fischerei und die Pelztierjagd, insbesondere auf den Polarfuchs sowie der Bergbau und das Testgelände, spielen für Nowaja Semlja eine große Rolle.


title: Nowaja Semlja

text: Manganlagerstätten wurden im Südwesten der Insel auf einer Fläche von 800 km mit etwa 260 Millionen Tonnen Inhalt entdeckt.


title: Nowaja Semlja

text: Im Gebiet Pawlowskoje liegt die gleichnamige Lagerstätte mit einem Erzgehalt von 1,0 % – 2,9 % Blei und 1,6 % – 20,8 % Zink. Die Reserve beträgt etwa 453400 to Blei und 2000000 to Zink.


title: Nowaja Semlja

text: Südlich in der Barentssee wird Offshore das Priraslomnoje-Ölfeld mit etwa 73 Millionen Tonnen erschlossen. Daneben werden auf den Inseln Kupfer und Steinkohle abgebaut.


title: Nowaja Semlja

text: Verschiedene Forschungsstationen auf den Inseln dienen der Meteorologie und der Geophysik. Unter anderem werden Wind- und Meeresströmungen, das Erdmagnetfeld und die Polarlichter erforscht. Eine Vertiefung solcher Forschungen erfolgte ab dem Internationalen Geophysikalischen Jahr 1957/58 und auch durch spätere internationale Kooperationen.


title: Nowaja Semlja

text: Um 1980 untersuchten New Yorker Geophysiker die Aufzeichnungen starker seismischer Wellen, die zwei russische Nukleartests auf Nowaja Semlja 1971 und 1974 hervorgerufen hatten. Zunächst berechneten sie daraus, dass der innere Erdkern jährlich um ein Grad rascher rotiert als der Erdmantel. Diese wissenschaftliche Sensation hielt aber nicht lange, weil sie auf einer fehlerhaften Annahme fußte.


title: Nowaja Semlja

text: Ein weiteres Projekt analysierte nicht die am Erdkern reflektierten, sondern die gestreuten Bebenwellen (→ Seismik). Aus den Differenzen der Laufzeiten von 1971/74 errechneten die Wissenschaftler, dass der Kern tatsächlich dem Erdmantel „vorauseilt“, aber nur um 0,15 Grad pro Jahr. Diese Resultate sind bedeutungsvoll für die Physik des ganzen Erdkörpers und auch für Erdrotation und Astronomie.


title: Nowaja Semlja

text: Der Nationalpark Russische Arktis liegt im nördlichen Teil des Archipels Novaya Zemlya. Der am 5. Juni 2009 gegründete Nationalpark umfasst Schutzgebiete mit einer Gesamtfläche von 1.426.000 Hektar, davon 632.090 Hektar an Land und 793.910 Hektar Meeresgebiete. Die Region beherbergt die größten Vogelkolonien der Eiderenten und Lummen der Nordhalbkugel. Der Park wurde geschaffen, um die einzigartige Natur der Arktis zu bewahren. Initiator des Nationalparks war der Geograph und Polarforscher P. V. Boyarsky.


title: Lichtwellenleiter

text: Lichtwellenleiter (LWL), oder Lichtleitkabel (LLK) sind aus Lichtleitern bestehende und teilweise mit Steckverbindern konfektionierte Kabel und Leitungen zur Übertragung von Licht. Das Licht wird dabei in Fasern aus Quarzglas oder Kunststoff (polymere optische Faser) geführt. Sie werden häufig auch als Glasfaserkabel bezeichnet, wobei in diesen typischerweise mehrere Lichtwellenleiter gebündelt werden, die zudem zum Schutz und zur Stabilisierung der einzelnen Fasern noch mechanisch verstärkt sind.


title: Lichtwellenleiter

text: Physikalisch gesehen sind Lichtwellenleiter dielektrische Wellenleiter. Sie sind aus konzentrischen Schichten aufgebaut; im Zentrum liegt der lichtführende "Kern", der umgeben ist von einem "Mantel" mit einem etwas niedrigeren Brechungsindex sowie von weiteren Schutzschichten aus Kunststoff. Je nach Anwendungsfall hat der Kern einen Durchmesser von einigen Mikrometern bis zu über einem Millimeter. Man unterscheidet Lichtwellenleiter nach dem Verlauf des Brechungsindexes zwischen Kern und Mantel ("Stufenindex-" oder "Gradientenindexfasern") und der Anzahl von ausbreitungsfähigen Schwingungsmoden, die durch den Kerndurchmesser limitiert wird.


title: Lichtwellenleiter

text: "Multimodefasern", in denen sich mehrere tausend Moden ausbreiten können, haben ein stark strukturiertes Strahlprofil (siehe Bild rechts). In "Monomodefasern", die einen sehr kleinen Kerndurchmesser haben, kann sich nur die sogenannte "Grundmode" ausbreiten, deren Intensität in radialer Richtung näherungsweise normalverteilt ist. Die Anzahl der auftretenden Moden beeinflusst die Signalübertragung, da jede Mode einen unterschiedlich langen Lichtweg nimmt. Deshalb zeigen Multimodefasern mit zunehmender Länge eine stärkere Signalverfälschung ("Modendispersion") als Monomodefasern, die somit zur Signalübertragung über weite Strecken besser geeignet sind.


title: Lichtwellenleiter

text: Lichtwellenleiter werden vor allem in der Nachrichtentechnik als Übertragungsmedium für leitungsgebundene Kommunikationssysteme bei Glasfasernetzen verwendet und haben hier, weil sie höhere Reichweiten und Übertragungsraten erreichen, die elektrische Übertragung auf Kupferkabeln in vielen Bereichen ersetzt. Lichtwellenleiter werden aber auch vielfältig in anderen Bereichen eingesetzt, wie unter anderem


title: Lichtwellenleiter

text: Schon 1870 versuchte John Tyndall, Licht gezielt durch einen Wasserstrahl zu leiten. In den Folgejahren beschäftigten sich Wissenschaftler und Techniker weltweit mit den Möglichkeiten, Lichtsignale durch verschiedene Medien zu übertragen. Mitte der 1950er Jahre wurden optische Leiter vor allem zur Beleuchtung innerer Organe in der Medizintechnik angewandt, für andere Anwendungen war der Lichtverlust im optischen Leiter noch zu groß. Erst mit der Entwicklung des ersten Lasers durch Theodore Maiman 1960 konnte man Licht konzentriert durch ein Medium transportieren. Die gezielte Informationsübertragung über Lichtwellenleiter trat nun aus der experimentellen Phase in die der technischen Realisierung.


title: Lichtwellenleiter

text: Das erste optoelektronische Lichtwellenleiter-System erfand 1965 Manfred Börner. Er entwarf ein optisches Weitverkehrs-Übertragungssystem, das Laserdioden, Glasfasern und Photodioden kombinierte. 1966 meldete er das System für das Unternehmen AEG-Telefunken zum Patent an. Alle optischen Weitverkehrs-Übertragungssysteme arbeiten noch heute nach diesem von Manfred Börner vorgeschlagenen Systemprinzip. Für seine Erfindung wurde Börner 1990 mit dem Eduard-Rhein-Preis ausgezeichnet.


title: Lichtwellenleiter

text: 1966 entdeckten Charles Kuen Kao und George Hockham, dass vor allem Unreinheiten im Glas zu Verlusten bei der Übertragung führen. Für seine Pionierarbeiten im Bereich der Glasfaseroptik wurde Kao 2009 mit dem Nobelpreis für Physik geehrt. 1970 produzierte und entwickelte das amerikanische Unternehmen Corning Inc. den ersten Lichtwellenleiter, der in der Lage war, Signale auch über eine längere Strecke ohne größere Verluste zu übertragen. Die Nutzung von Lichtwellenleitern zur Übertragung von Telefonsignalen wurde von nun an stetig vorangetrieben, und bereits 1978 verband die Deutsche Bundespost die Vermittlungsstellen in der Aßmannshauser Straße und in der Uhlandstraße in Berlin-Wilmersdorf über eine etwa 4 km lange Verbindungsstrecke aus mehreren Glasfasern. In den folgenden Jahren wurden die Lichtwellenleiter immer weiter verbessert, über immer längere Strecken konnten immer höhere Datenmengen mit immer höheren Datenraten übertragen werden. 1985 zum Beispiel übertrug die British Telecom erstmals Signale ohne Zwischenverstärkung über eine Strecke von 250 km.


title: Lichtwellenleiter

text: 1987 entwickelte Heraeus ein Verfahren zur Herstellung von hochreinem, synthetischem Quarzglas aus der Gasphase. Durch synthetisches Quarzglas konnten metallische Verunreinigungen und Feuchtigkeitsspuren des natürlichen Quarzglases um mehrere Größenordnungen reduziert werden. Die von Heraeus produzierten Quarzglas-Vorformen machen rund 95 Prozent der Glasfasern für die optische Nachrichtenübertragung aus.


title: Lichtwellenleiter

text: Anfangs hatten Lichtwellenleiter im Vergleich zu elektrischen Koaxialkabeln zu hohe Dämpfung, was ihren Einsatz für längere Strecken ausschloss. Dies hat sich im Laufe der Jahre ins Gegenteil verkehrt. Lichtwellenleiter umspannen heute unseren Planeten und bilden das Rückgrat der globalen Kommunikation und Informationsübertragung. AT&T, NEC und Corning stellten im Mai 2009 einen neuen Weltrekord auf. Auf einer einzelnen Glasfaser übertrugen sie über eine Entfernung von 580 km mit einer Datenübertragungsrate von 114 Gigabit pro Sekunde auf jedem Kanal und erzielten so auf 320 Kanälen eine Gesamt-Datenübertragungsrate von 32 Terabit pro Sekunde.


title: Lichtwellenleiter

text: Die als Lichtwellenleiter bezeichneten Glasfasern bestehen im Inneren aus einem Kern ("1" – engl. ) und einem umgebenden Mantel ("2" – engl. ) mit etwas niedrigerem Brechungsindex ("n" > "n"). Durch die dadurch auftretende Totalreflexion an der Grenzschicht zum Kern wird die Führung der Strahlung bewirkt. Der Mantel besteht dazu meist aus reinem Quarzglas (SiO). Der höhere Brechungsindex im Kern wird durch Dotierung mit Germanium oder Phosphor erreicht, wodurch im amorphen Siliziumdioxid-Gefüge des Quarzglases zusätzlich geringe Anteile an Germaniumdioxid (GeO) bzw. Phosphorpentoxid (PO) entstehen. Es ist aber auch möglich, den Kern aus reinem SiO herzustellen und den Mantel mit Bor oder Fluor zu dotieren, was zu einer Verringerung des Brechungsindexes führt. (Reine SiO-Kerne sind besser geeignet zur Übertragung von Wellenlängen im blauen und ultravioletten Spektralbereich.)


title: Lichtwellenleiter

text: Der Mantel besitzt weiterhin eine Schutzbeschichtung ("3" – engl. und/oder ), sowie eine äußere Schutzhülle ("4" – engl. ). Die Mantelbeschichtung ist ein Schutz vor mechanischen Beschädigungen und besteht meist aus einer Lackierung aus speziellem Kunststoff (etwa Polyimid, Acryl oder Silikone), welche die Faser auch vor Feuchtigkeit schützt. Ohne die Beschichtung würden die auf der Faseroberfläche vorhandenen Mikrorisse zu einer erheblichen Verringerung der mechanischen Belastbarkeit führen.


title: Lichtwellenleiter

text: Patchkabel (meist "Simplex"- oder "Duplex"-Ausführung) und mehradrige Erdkabel können als Glasfaserkabel ausgeführt sein. Die einzelnen Glasfasern werden bei Patchkabeln durch einen wenige Millimeter dicken Kunststoff- oder Metallmantel geschützt (), und Erdkabel sind zusätzlich zur mechanischen Stabilisierung im Inneren mit Metalldrähten oder -kabeln versehen, sowie im äußeren Bereich eventuell mit einem Metallgeflecht zum Schutz gegen Beschädigung von außen (wie etwa Tierbiss).


title: Lichtwellenleiter

text: Der Kern von "polymeren optischen Fasern" (POF) besteht meist aus Polymethylmethacrylat (PMMA) und seltener aus Polycarbonat (PC). Der Mantel wird bei diesen Fasern leicht mit Fluor dotiert, um einen geringeren Brechungsindex zu erhalten. Auf das Coating kann bei den POF verzichtet werden, da das verwendete Material unempfindlicher ist gegen mechanische Beanspruchung als Quarzglas. Weiterhin gibt es auch Fasern mit einem Quarzglaskern und einem Mantel aus fluordotiertem Kunststoff, welche als (HCS) oder (PCS) bezeichnet werden. Sie können zur Verbesserung der mechanischen und thermischen Eigenschaften auch zusätzlich mit einem Coating (mitunter aus Ethylen-Tetrafluorethylen – ETFE) versehen sein.


title: Lichtwellenleiter

text: Lichtwellenleiter sind dielektrische Wellenleiter zur Übertragung von elektromagnetischer Strahlung vom UV- (ca. 350 nm) bis in den IR-Spektralbereich (ca. 2500 nm). Abhängig von Geometrie und Beschaffenheit können sich in ihnen


title: Lichtwellenleiter

text: nur bestimmte Schwingungsmoden ausbreiten, die sich voneinander durch die räumliche Verteilung der elektrischen und magnetischen Feldstärke unterscheiden. In metallischen Wellenleitern sind die Moden "transversal-elektrisch" (TE) und "transversal-magnetisch" (TM), das heißt, dass deren elektrische bzw. magnetische Feldstärke überall rein transversal zur Ausbreitungsrichtung ausgerichtet ist, die entsprechende longitudinale Feldkomponente verschwindet (TE-Moden = "E","H","H" ["E"=0] bzw. TM-Moden = "H","E","E" ["H"=0]). Im Gegensatz zu metallischen Wellenleitern treten die TE- und TM-Moden in Lichtwellenleitern im Allgemeinen nicht voneinander getrennt auf, und als Folge des rotationssymmetrischen Brechungsindexverlaufs existieren sogenannte "Hybrid-Moden", bei denen immer beide Feldkomponenten in Ausbreitungsrichtung vorhanden sind. Diese werden nach den vorhandenen Hauptfeldkomponenten, als HE- ("E","H","H") oder EH-Moden ("H","E","E") bezeichnet.


title: Lichtwellenleiter

text: Beim Lichtwellenleiter ist der Brechungsindexunterschied zwischen Kern und Mantel im Allgemeinen sehr gering (Δ ≈ 0,003), man spricht von einem "schwach führenden Wellenleiter". Für diesen speziellen Fall sind die transversalen Feldkomponenten näherungsweise linear polarisiert und die Feldkomponenten in Ausbreitungsrichtung sind vernachlässigbar. Die so genäherten Moden heißen "linear polarisiert" (LP). Bei der Bezeichnung der LP-Moden charakterisieren die Indizes die Struktur der Intensitätsverteilung: "m" Nullstellen in radialer Richtung, 2 · "l" Nullstellen bei 360°-Umlauf der Winkelkoordinate ("l" Knotenpaare). Die Moden entstehen aus den Hybrid-Moden und sind teilweise Linearkombinationen einzelner HE-/EH-Moden. (Bei den Hybrid-Moden bezeichnen die Indizes die Struktur in X- und Y-Richtung, zum Beispiel entsteht die LP-Mode aus der HE-Mode).


title: Lichtwellenleiter

text: In einem Lichtwellenleiter kann sich in Abhängigkeit vom Kerndurchmesser und vom Brechungsindexunterschied entweder nur die Grundmode oder zusätzlich mehrere höhere Moden ausbreiten. Die Einteilung erfolgt hiernach in "Monomodefasern" (engl. , SMF), in denen sich für bestimmte Wellenlängenbereiche nur die LP-Grundmode ausbreiten kann, und "Multimodefasern" (engl. , MMF), welche in der Regel mehr als hundert bis mehrere tausend Moden besitzen.


title: Lichtwellenleiter

text: Bezogen auf die Faserstruktur werden weitere Unterscheidungen innerhalb der beiden Faserarten getroffen:


title: Lichtwellenleiter

text: Der Kerndurchmesser von "Multimodefasern" beträgt 50 µm bis zu über 1500 µm. Die am häufigsten verwendeten Multimode-Glasfasern im Telekommunikationsbereich sind dabei 50-µm- und 62,5-µm-Gradientenindexfasern ("siehe: Faserkategorien und Einsatzgebiete"). Bei diesen Fasern ist der Kern von einem Mantel mit 125 µm und von einem Coating mit 250 µm Außendurchmesser umgeben (typische Werte für Kerndurchmessern bis knapp 100 µm). Größere Kerndurchmesser werden mit einem Mantel von 15 bis 30 µm und mit einem Coating von 50 µm Dicke versehen ("siehe: Tabelle").


title: Lichtwellenleiter

text: In Multimodefasern kann die Führung des Lichtes strahlenoptisch durch die auftretende Totalreflexion an der Grenzschicht zwischen Kern und Mantel beschrieben werden. Für den einfachen Fall einer Stufenindexfaser ergibt sich aus dem snelliusschen Brechungsgesetz mit den unterschiedlichen Brechungsindizes für den Kern (engl. , formula_1) und den Mantel (engl. , formula_2) ein Maximalwinkel (zum Lot an der Grenzschicht, siehe Bild unten) für die Totalreflexion von formula_3 zu:


title: Lichtwellenleiter

text: Daraus ergibt sich wiederum ein maximaler Akzeptanzwinkel formula_5 zur optischen Achse der Faser (mit dem Brechungsindex formula_6 des umgebenden Mediums, in der Regel Luft mit formula_7):


title: Lichtwellenleiter

text: Das Produkt aus dem Brechungsindex formula_6 des umgebenden Mediums und dem Argument des "Arkussinus (arcsin)" wird als "numerische Apertur" formula_10 der Faser bezeichnet und ergibt sich für formula_7 zu:


title: Lichtwellenleiter

text: Die numerische Apertur hängt vom Brechungsindexunterschied zwischen Kern und Mantel ab und beträgt bei Multimodefasern etwa 0,2 bis 0,3 sowie bei Monomodefasern etwa 0,1. Aus dem maximalen Akzeptanzwinkel, unter dem eingekoppeltes Licht in der Faser noch geführt werden kann, ergibt sich ein Akzeptanzkegel (engl. , siehe Bild rechts), welcher auf Grund der Umkehrbarkeit des Lichtweges auch dem Austrittskegel entspricht.


title: Lichtwellenleiter

text: Bedingt durch die Größe von Multimodefasern (Kerndurchmesser ist sehr viel größer als die Wellenlänge) können sich, wie eingangs erwähnt, mehrere Moden ausbreiten. Die typischerweise mehr als hundert bis mehrere tausend Moden können strahlenoptisch als eine Vielzahl miteinander interferierender Lichtwege betrachtet werden und erzeugen ein stark strukturiertes Strahlprofil am Faserausgang ("siehe Bild"). Dieses ist wiederum stark von der Art der Lichteinkopplung (Ausleuchtung der Faser in Abhängigkeit von der benutzten Lichtquelle, siehe auch: "Over-Filled-" bzw. "Reduced-Mode-Launch") und der Biegung der Faser ("Modendurchmischung") abhängig. Bedingt durch die unterschiedliche Länge der Lichtwege kommt es bei der Nachrichtenübertragung über große Distanzen zu nicht zu vernachlässigenden Laufzeitunterschieden, welche sich negativ auf die Signalqualität und Bandbreite auswirken ("Modendispersion").


title: Lichtwellenleiter

text: Zur Reduzierung der Laufzeitunterschiede bei Stufenindexfasern werden sogenannte Gradientenindexfasern (auch Gradientenfaser) verwendet, bei denen der Brechungsindex vom Faserkern nach außen hin allmählich abfällt, also einen Gradienten aufweist. Während bei der Stufenindexfaser die (Gruppen-)Laufzeitdifferenzen der Moden im einfachen geometrisch-optischen Bild mehr oder weniger den geometrischen Wegunterschieden entsprechen (langer Weg ergibt große Flugzeit), so sind die Verhältnisse bei der Gradientenindexfaser deutlich komplexer. Hier ist die Laufzeit pro Wegeinheit in den äußeren Bereichen wegen des geringeren Brechungsindex kleiner. Bei einem zum Beispiel parabolisch abfallenden Brechungsindex (Exponent = 2) verlaufen meridionale Strahlen, also Strahlen durch die Faserachse, etwa entlang einer sinusförmigen Bahn. Diese Strahlen legen zwar einen längeren Weg zurück als Strahlen entlang der Faserachse, aber durch den nach außen abnehmenden Brechungsindex holen diese im äußeren Bereich zeitlich wieder auf. Bei geeigneter Profilbildung kann die Angleichung aller Strahlen beziehungsweise aller ausbreitungsfähigen Moden um bis zu drei Größenordnungen besser sein als bei einer Stufenindexfaser.


title: Lichtwellenleiter

text: Um solche Gradientenindexfasern mit optimalem Brechungsindexprofil richtig zu dimensionieren, muss berücksichtigt werden, dass der Brechungsindex nicht nur vom Ort, sondern zugleich auch von der Wellenlänge abhängt. Da das Profil in radialer Richtung durch eine Stoffdotierung realisiert wird, ändert sich der Stoff und somit auch die Materialdispersion. Der Brechungsindex ist also in komplexer Weise von den Variablen Ort und Wellenlänge abhängig. Je höher die Bandbreite einer Gradientenindexfaser sein soll, umso besser müssen nun die Laufzeiten der Strahlen bzw. Moden aneinander angeglichen werden. Die Berechnung der Wellenausbreitung und der Laufzeitdifferenzen in Gradientenindexfasern ist sehr komplex und kann nach der WKB-Methode erfolgen. Der optimale Exponent liegt danach nur in der Nähe von zwei und je nach Dotiermaterial zur Einstellung des Gradientenprofils ergibt sich meistens ein von zwei deutlich abweichender Exponent. Eine Angleichung der Flugzeitdifferenzen um bis zu drei Größenordnungen gegenüber der Stufenindexfaser wird nur durch eine hochpräzise Realisierung des optimalen Exponenten erreicht. Wegen des Einflusses der Materialdispersion (Wellenlängenabhängigkeit des Brechungsindex) ist bei Gradientenindexfasern weiterhin zu beachten, dass das optimale Profil, und somit die maximale Bandbreite der Faser, auch von der Betriebswellenlänge der verwendeten Lichtquelle abhängt.


title: Lichtwellenleiter

text: Wenn der Kerndurchmesser lediglich einige Vielfache der Wellenlänge des Lichts beträgt, werden höhere transversale Moden nicht unterstützt. Jedoch kann Licht in der LP-Grundmode übertragen werden. Fasern, die für diesen Betrieb ausgelegt sind, werden "Monomodefaser", "Singlemode-Faser" (engl. , SMF) oder "Einmodenfaser" genannt. Die Modenstruktur von Monomodefasern, also die transversale Abhängigkeit des elektrischen und magnetischen Feldes, lässt sich nur durch Anwendung der maxwellschen Gleichungen und der sich daraus ergebenen Wellengleichung bestimmen. Bei dieser wellenoptischen Betrachtungsweise erhält man als Lösung den Parameter "normierte Frequenz" bzw. "V-Zahl", der sich für den Fall einer Stufenindexfaser wie folgt aus der numerischen Apertur formula_10 (bzw. den Brechungsindizes von Kern und Mantel) und dem Kerndurchmesser formula_14 der Faser, sowie der verwendeten Wellenlänge formula_15 ergibt:


title: Lichtwellenleiter

text: Nur für Werte von "V" < 2,405 ist die entsprechende Faser einmodig und es kann sich nur die LP-Grundmode ausbreiten. Bei größeren Werten treten höhere Transversalmoden auf und es lässt sich für jede Faser die sogenannte "Cut-off-Wellenlänge" angeben, bis zu der noch Einmodenbetrieb vorherrscht (formula_17):


title: Lichtwellenleiter

text: Monomodefasern haben meistens einen Kerndurchmesser von 3 bis 9 µm, wobei der äußere Durchmesser mit dem Cladding (Brechungsindex um etwa 0,003 niedriger) auch hier 125 µm beträgt. Die Übertragung der Leistung erfolgt hauptsächlich im Kern der Faser. Die näherungsweise gaußförmige Intensitätsverteilung der LP-Grundmode erstreckt sich aber bis in den Mantel hinein und im inneren Bereich existiert somit ein exponentiell schnell abklingendes evaneszentes Feld. Für Monomodefasern wird daher der Modenfelddurchmesser (engl. , MFD) angegeben, bei dem die Amplitude der Mode in ihrem radialen Verlauf auf 1/e, bzw. am Faserausgang die Intensität (Bestrahlungsstärke) im Nahfeld auf 1/e abgefallen ist. Durch Approximation der Feldverteilung der Grundmode durch eine Gauß-Verteilung erhält man für eine Stufenindexfaser den folgenden Zusammenhang zwischen Kern- und Modenfelddurchmesser (siehe rechte Graphik), auch als Markuse-Formel bekannt:


title: Lichtwellenleiter

text: Aus der graphischen Darstellung der Gleichung wird ersichtlich, dass im Einmodenbereich für "V" < 2,405 der Modenfelddurchmesser stets größer ist als der Kerndurchmesser. Weiterhin nimmt der Modenfelddurchmesser für längere Wellenlängen zu, da sich mit höherem formula_20 die normierte Frequenz "V" verringert (siehe obere Gleichung für "V"). Dies hat zur Folge, dass Monomodefasern nur in einem Bereich bis ca. 200 bis 300 nm über der "Cut-off-Wellenlänge" einsetzbar sind, da die ausbreitungsfähige Grundmode bei höheren Wellenlängen immer schlechter geführt wird und die Biegeverluste durch den erhöhten Anteil der sich in den Mantel erstreckenden Intensitätsverteilung steigen.


title: Lichtwellenleiter

text: Beispielsweise beträgt bei der Monomodefaser "Corning SMF-28e" der Kerndurchmesser 8,2 µm, der MFD dagegen 9,2 µm bei 1310 nm bzw. 10,4 µm bei 1550 nm. Der MFD kann aus dem Brechungsindexverlauf, der vor dem Ausziehen des Halbzeugs zur Faser einer Messung zugänglich ist, berechnet oder grob im Nahfeld gemessen werden. Genauer ist allerdings das Ausmessen des Fernfelds mit anschließender Rücktransformation mittels Hankel-Transformation. Bei Corning wird beispielsweise als Referenzmethode die "" (VAMFF) benutzt nach TIA/EIA-Standard FOTP-191.


title: Lichtwellenleiter

text: Die folgende Tabelle gibt die Größenverhältnisse von Kern, Mantel und Schutzhülle ("coating") für einige übliche Monomode- und Multimodefasern wieder. Für Monomodefasern wird üblicherweise der Modenfelddurchmesser anstatt des Kerndurchmessers angegeben. Weiterhin sind für die Monomodefasern die entsprechenden "Cut-off"-Wellenlängen angegeben, unterhalb derer auch höhere Moden existieren. Typischerweise sind die Monomodefasern für Wellenlängen bis zu 200–300 nm über der "Cut-off"-Wellenlänge geeignet. Mit größer werdenden Wellenlängen steigt der Anteil der im Fasermantel transportierten Leistung ("MFD" ~ λ) und die entsprechende Faser wird dadurch biegeempfindlicher und die Koppeleffizienz sinkt. (Bei den "kursiv" angegebenen Fasertypen handelt es sich nicht um reine Glasfasern, siehe dazu unter POF und PCS.)


title: Lichtwellenleiter

text: Sowohl die Länge der Übertragungsstrecke als auch die Übertragungsrate werden durch Eigenschaften des Lichtwellenleiters begrenzt. Die maximale Übertragungsstrecke ist bei digitalen Signalen erreicht, wenn der Empfänger nicht mehr sicher die Flanken des Signals erkennen kann. Dies ist der Fall, wenn das Signal zu schwach oder wenn die Signalform zu stark verzerrt ist. Je geringer die Verluste pro Kilometer ausfallen, desto weiter kann ein Signal übertragen werden, bevor es zu schwach wird. Die Dispersion beeinflusst, wie sehr sich Wellenzüge bei der Übertragung verformen. Das Spektrum eines Signals ist umso breiter, je höher seine Taktrate ist. Bei gegebener Dispersion nehmen daher die Verformungen mit der Taktrate zu.


title: Lichtwellenleiter

text: Die während der Lichtleitung in Glasfasern entstehenden intrinsischen Verluste sind auf fundamentale Materialeigenschaften und unerwünschte Verunreinigungen des verwendeten Glases zurückzuführen.


title: Lichtwellenleiter

text: Es gibt materialspezifische Absorptionsbanden im ultravioletten und infraroten Spektralbereich. Die Ausläufer erstrecken sich jeweils bis in den dazwischen liegenden Bereich der optischen Datenübertragung (nahes Infrarot, NIR) und würden unter Vernachlässigung der weiter unten beschriebenen zusätzlich auftretenden Verlustmechanismen ein theoretisches Dämpfungsminimum um 1500 nm ergeben.


title: Lichtwellenleiter

text: Die UV-Absorption wird zusätzlich noch überlagert von der Rayleigh-Streuung, welche durch die statistische amorphe Struktur des Glases verursacht wird und mit 1/λ zu längeren Wellenlängen hin abnimmt. Sie überwiegt im nahen infraroten Spektralbereich bis ca. 1500 nm und trägt entscheidender zur Gesamtdämpfung bei als die Ausläufer der UV-Absorption. Die in Glasfasern ebenfalls auftretende Brillouin- und Raman-Streuung kann bei den meisten Anwendungen typischerweise vernachlässigt werden, da deren Beitrag zur Dämpfung sehr gering ist. Mögliche Beeinflussungen durch nichtlineare Effekte treten bei diesen Streuprozessen erst beim Einsatz hoher optischer Leistungen auf ("stimulierte" Brillouin- bzw. Raman-Streuung).


title: Lichtwellenleiter

text: Weitere Ursachen sind Verunreinigungen des Fasermaterials, hauptsächlich während des Herstellungsprozesses absorbiertes Wasser, oder des Ausgangsmaterials. Höhere Harmonische der Molekülschwingungen der O-H-Bindungen (Fundamentale um etwa 2800 nm) erzeugen zusätzliche Absorptionsmaxima bei 950 nm, 1240 nm und 1380 nm, Wasserbanden, welche auch als (englisch) bezeichnet werden. Die einzelnen Beiträge zum Energieverlust ergeben einen wellenlängenabhängigen Gesamtverlust, wie er im Bild rechts dargestellt ist. Einfache Fasern werden deshalb in den um die Minima liegenden Spektralbereichen um 850 nm, 1310 nm (O-Band) oder 1550 nm (C-Band) betrieben.


title: Lichtwellenleiter

text: Eine Weiterentwicklung der Standard-Singlemode-Faser (SSMF) sind die sogenannten -Fasern (ITU-T G.652.C und G.652.D) und -Fasern. Im Gegensatz zur SSMF werden diese Fasern durch verbesserte Herstellungsprozesse und Ausgangsmaterialien (nahezu) wasserfrei hergestellt, wodurch die Dämpfung im Wellenlängenbereich zwischen 1260 nm und 1625 nm stark reduziert werden kann.


title: Lichtwellenleiter

text: Mit diesen Fasern wird das sogenannte E-Band (engl. ) für die Datenübertragung geöffnet. Dieser Bereich wird überwiegend mit der CWDM-Technologie (engl. , dt. ‚grobes Wellenlängenmultiplexing‘) erschlossen, die es ermöglicht aufgrund der großen Kanalabstände auf sehr kostengünstige, ungekühlte Laser für die Übertragung zurückzugreifen.


title: Lichtwellenleiter

text: Bei Biegeradien der Glasfasern von einigen Zentimetern entstehen Verluste durch Abstrahlung von Leistung aus dem Kern in den Mantel. Für Multimodefasern kann dies strahlenoptisch dadurch erklärt werden, dass der Grenzwinkel für die Totalreflexion an der gebogenen Stelle unterschritten wird und dadurch ein Teil des Lichtes aus dem Glasfaserkern entweicht. Für Monomodefasern gilt die wellenoptische Betrachtungsweise, die aussagt, dass immer ein Teil der transportierten Leistung sich auch auf den Mantel erstreckt. Der Modenfelddurchmesser ist immer größer als der Kerndurchmesser und nimmt mit der Wellenlänge zu. Im äußeren Bereich der Biegestelle kommt es mit zunehmendem Abstand vom Kern zu einer Wegverlängerung, die ein Zurückbleiben der Phasenfronten verursacht, da die maximale Ausbreitungsgeschwindigkeit im Mantel nicht überschritten werden kann. Durch die nicht mehr ebene Wellenfront kommt es zu einer radialen Komponente des Poyntingvektors, welche eine Abstrahlung von Energie zur Folge hat.


title: Lichtwellenleiter

text: Die beschriebenen Effekte machen sich in Form einer Dämpfungserhöhung bemerkbar, welche je nach Leistungsbudget, Streckenlänge und Biegung zum Totalausfall der Übertragung führen kann.


title: Lichtwellenleiter

text: Speziell für den Bereich (FTTH) und die damit verbundenen schlechteren Installationsbedingungen in Wohnhäusern entwickelten die Glasfaserhersteller in der jüngsten Zeit neue Glasfasern mit reduzierten Biegeverlusten (engl. ). Ziel ist es bei diesen "Low-Bending-Loss"-Singlemode- und -Multimode-Fasern, den Brechungsindex im Mantel durch geeignete Maßnahmen zu verringern bzw. so zu modifizieren, dass der Modenfelddurchmesser reduziert und somit weniger Leistung in den Mantel abgestrahlt wird. Vorgeschlagene Methoden sind dabei die Einbringung einer ringförmigen mit Fluorid dotierten Schicht im Mantel, in der der Brechungsindex grabenförmig um den Kern verringert wird (engl. ), die Einbringung einer ringförmigen Nano- oder Mikrostruktur (photonische-Kristall-Struktur) aus Hohlräumen im Cladding (engl. ), welche auch zu einer Reduzierung des effektiven Brechungsindexes (siehe Wellenleiterdispersion) in den entsprechenden Bereichen führt.


title: Lichtwellenleiter

text: Durch solche biegeunempfindlicheren Fasern ist es möglich, auch bei Biegeradien im Bereich von unter 10 mm eine nahezu verlustlose Übertragung sicherzustellen. Im Singlemode-Bereich sind sie spezifiziert nach ITU-T G.657, Kategorie A und B, wobei die Kategorie A die Anforderungen für Standard-Singlemode-Fasern nach ITU-T G.652 erfüllt.


title: Lichtwellenleiter

text: Beim Einkoppeln des Lichtes in die Faser, sowie beim Verbinden von Fasern mittels Steck- und Spleißverbindungen können Einfüge- bzw. Koppelverluste durch mehrere Faktoren auftreten:


title: Lichtwellenleiter

text: Bei Verbindungen von Lichtwellenleitern ist es wichtig, dass die Lage des Faserkerns mittig ist (Kernexzentrizität), sowie die Abmessungen und Rundheit der Fasern genau eingehalten werden und zueinander kompatibel sind. Die Exzentrizität des Faserkerns (Versatz zwischen Mittelpunkt des Faserkerns und Mittelpunkt des Fasermantels) liegt bei heutigen Monomodefasern bei weniger als 0,5 µm. Weitere transversale Versätze können durch Toleranzen bei der Steckermontage entstehen, wo die Faser in eine Aufnahmehülse (engl. ) mit einer Bohrung von zum Beispiel formula_21 µm (Monomodefasern) bzw. formula_22 µm (Multimodefasern) eingeklebt wird, sowie durch Toleranzen der Führungshülsen der Steckeraufnahmen, welche im Bereich von 1 bis 2 µm liegen. Da das Signal bei Monomodefasern durch einen wenige Mikrometer dicken Kern transportiert wird, führt jede Fehlanpassung zu einer Teilüberlappung und somit zu einem Leistungsverlust.


title: Lichtwellenleiter

text: Der größere Kerndurchmesser von Multimodefasern gestattet größere Toleranzen am Übergang zwischen zwei Fasern. Applikationen wie 10-Gigabit-Ethernet und speziell 40- und 100-Gigabit-Ethernet haben jedoch nur geringe Reserven für Dämpfung und Verluste und zu hohe Toleranzen und Abweichungen können daher auch hier schnell die Grenzen erreichen.


title: Lichtwellenleiter

text: Verschiedene Dispersionseffekte tragen dazu bei, dass es während der Übertragung zu einer Verformung bzw. Impulsverbreiterung und Überlagerung der dem Licht aufmodulierten Signalform kommt. Dies ist auf unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeiten verschiedener Signalanteile zurückzuführen. Dabei hat das zur Informationsübertragung genutzte Licht eine bestimmte spektrale Breite, die mindestens so groß ist wie die Bandbreite des aufmodulierten Nutzsignales. Erreichen nun unterschiedliche Wellenlängen den Empfänger mit unterschiedlicher Verzögerung, so verschleift beispielsweise die Signalform eines Rechteckes. Somit können auf der Empfängerseite die einzelnen Signale nicht mehr voneinander unterschieden werden. Die Verformung ist umso größer, je länger die Faserstrecke und je größer ihre Dispersion bei den benutzten Wellenlängen ist.


title: Lichtwellenleiter

text: Innerhalb eines Stufenprofils-LWL, auch als Stufenindex-Multimodefaser bezeichnet, breiten sich einzelne Moden auf unterschiedlichen Wegen aus. Dies führt zu einer für jeden Strahl unterschiedlichen Laufzeit und hängt vom radialen Verlauf des Brechungsindexes ab. Ein parabelförmig nach außen absinkender Brechungsindex senkt die Modendispersion im Idealfall bis auf Null. Für Monomodefasern, auch als Einmodenfasern bezeichnet, entfällt diese Art der Dispersion.


title: Lichtwellenleiter

text: Diese ist abhängig von der Wellenlänge formula_20 und unterteilt sich in die Materialdispersion und Wellenleiterdispersion. Eine praktische Maßeinheit der chromatischen Dispersion ist Pikosekunden pro Kilometer mit Faserlänge und Nanometer Wellenlängenunterschied formula_24 für die Übertragbarkeit digitaler Signale.


title: Lichtwellenleiter

text: Kurze Lichtpulse, wie sie für schnelle digitale Übertragung von Information benötigt werden, enthalten notwendigerweise Licht mit unterschiedlicher Frequenz. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht in Glas ist grundsätzlich abhängig von der Frequenz des Lichtes. Diese Dispersion bewirkt, dass sich Teile des Signals schneller im Glas ausbreiten als andere. Nach einer gewissen Laufstrecke wird dadurch der Zeitverlauf des Lichtsignals so "verschmiert" dass der Empfänger die kodierte Information nicht mehr erkennen kann. Für die Übertragung von digitalen Signalen mit hoher Bandbreite über lange Strecken ist daher eine möglichst geringe Dispersion des verwendeten Materials wünschenswert.


title: Lichtwellenleiter

text: Für Quarzglas, aus dem viele Lichtwellenleiter hergestellt werden, liegt bei einer Wellenlänge von 1300 nm ein Bereich mit verschwindender Dispersion. Aus diesem Grund verwenden viele Faserkommunikationssysteme diese Wellenlänge als Trägerfrequenz.


title: Lichtwellenleiter

text: Die Totalreflexion ist eine ideale Vorstellung der Reflexion an der Grenzfläche zu Kern und Mantel. Die einzelnen Moden dringen tatsächlich auch in den Mantel des LWL ein. Durch den effektiveren Brechungsindex zwischen Faserkern und der geringeren Brechzahl des Fasermantels kommt es im Mantel zu einer höheren Ausbreitungsgeschwindigkeit der Mode. Somit liegt die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Mode zwischen der Ausbreitungsgeschwindigkeit im Mantel und der Ausbreitungsgeschwindigkeit im Kern. Wie tief eine Mode in den Mantel eindringt hängt von der Wellenlänge der Mode ab. Dadurch ergibt sich eine wellenlängigeabhängige Ausbreitungsgeschwindigkeit für unterschiedliche Mantelmaterialien. Dies ist eine andere Form der chromatischen Dispersion. Deswegen gibt es einen Zusammenhang zwischen dem geringeren Brechzahlunterschied und der damit umso geringeren Wellenleiterdispersion, aber auch die Numerische Apertur nimmt ab.


title: Lichtwellenleiter

text: Die Polarisationsmodendispersion entsteht durch die unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes. Dies wird auch als die differentielle Gruppengeschwindigkeit oder differentielle Gruppenlaufzeit bezeichnet. Der maximale Laufzeitunterschied wird durch formula_25 beschrieben. formula_26 bezeichnet den PMD-Koeffizienten.


title: Lichtwellenleiter

text: Als Singlemode-Fasern für Weitverkehrsnetze werden heutzutage -Fasern (ITU-T G.655.C) verwendet. Sie verbinden eine sehr geringe Dämpfung mit einer geringen Dispersion im C-Band (engl. ), wodurch im Gegensatz zu Standard-Singlemodefasern (SSMF) Übertragungen über längere Strecken ohne externe Dispersionskompensation möglich sind.


title: Lichtwellenleiter

text: Der Brechungsindex von Glas hängt nicht nur von der Frequenz, sondern auch von der Amplitude des hindurch geleiteten Lichts ab. Für bestimmte, Soliton genannte Signalformen hebt dessen Einfluss die Verformungen durch von der Frequenz abhängige Dispersion auf. Seit über drei Jahrzehnten wird darauf hingewiesen, dass es dadurch im Prinzip möglich ist, eine Faserstrecke über tausende Kilometer ohne Repeater zu betreiben. Eine Signalverstärkung ist jedoch nötig. Praktische Hürden verhindern jedoch bisher einen breiten Einsatz in der Faserkommunikation.


title: Lichtwellenleiter

text: Die Herstellung von Glasfasern erfolgt in zwei Schritten. Zuerst wird eine sogenannte "Preform" mittels chemischer Gasphasenabscheidung (, CVD) erzeugt, bei der es sich um einen Glasstab von typischerweise 1 m Länge und 10 bis 50 mm Durchmesser handelt. Die "Preform" besitzt schon das Brechungsindexprofil der späteren Faser, welche später durch Aufschmelzen aus dieser gezogen wird.


title: Lichtwellenleiter

text: Um eine möglichst geringe Dämpfung in Glasfasern zu erzielen, bedarf es einer besonders hohen chemischen Reinheit des erzeugten Quarzglases. Um dies zu erreichen, bedient man sich verschiedener CVD-Prozesse, bei denen sich hochreines Siliziumdioxid (SiO) aus der Gasphase an der "Preform" abscheidet. Die eingesetzten Verfahren unterscheiden sich hauptsächlich darin, ob der Abscheidungsprozess im Inneren oder auf der Außenseite der "Preform" stattfindet. Bei allen Verfahren wird zur Erzeugung des Glases eine chemische Reaktion von Tetrachlorsilan (SiCl) und Sauerstoff (O) zu Siliziumdioxid und Chlor (Cl) eingesetzt:


title: Lichtwellenleiter

text: Für chemische Reaktion bei den gezielt eingebrachten Dotierungen (zur Realisierung des gewünschten Brechungsindexprofils, siehe "Aufbau") gilt je nach Wertigkeit ähnliches (Germanium) bzw. in leichten Abwandlungen, z. B. Bor (B) oder Phosphor (P):


title: Lichtwellenleiter

text: Das OVD-Verfahren (engl. , dt. ‚außenseitige Gasphasenabscheidung‘) ist die älteste Herstellungsmethode. Sie wurde von Corning entwickelt und wird dort immer noch verwendet. Bei diesem Verfahren wird das Glas auf der Außenseite eines massiven Rundstabes aus Aluminiumoxid oder Graphit aufgebracht, indem die gasförmigen Halogenide und Reaktionsgase kontrolliert in eine Brennerflamme geblasen werden und sich dann die entstehenden Glaspartikel am Glasstab abscheiden. Eine gleichmäßige Schicht wird durch entsprechende Rotation und Vortrieb des Stabes erreicht. Mehrere tausend Schichten können so aufgebracht werden um den gewünschten Brechungsindexverlauf zu erzielen. Durch einen anschließenden Sinterprozess wird die noch poröse Struktur verdichtet und noch vorhandene Gase und Wasserreste entfernt. Der innere Rundstab wird dann entfernt und durch weiteres Erhitzen des entstandenen Hohlstabes wird dieser zur "Preform" geschrumpft (kollabiert). Während des Kollabierens kommt es typischerweise zu einem Brechungsindexeinbruch in der Mitte des späteren Faserkerns, da es durch die Erhitzung im Innenbereich zu einer Ausgasung des Dotiermaterials Germanium (Ge), in Form von Germanium(II)-oxid (GeO) kommt.


title: Lichtwellenleiter

text: Beim VAD-Verfahren (engl. , dt. ‚axiale Gasphasenabscheidung‘) wird das Glas an der Stirnseite eines rotierenden massiven Stabes abgeschieden, wobei das Brechungsindexprofil durch variable geometrische Anordnung der Gasbrenner bzw. -düsen erreicht wird. Auch hier wird die noch poröse Struktur später durch Sintern verdichtet, aber es ist kein Kollabieren des Rundstabes mehr nötig, und der bei der OVD entstehende radiale Brechungsindexeinbruch im Kern wird vermieden. Mit diesem Verfahren kann gewissermaßen eine endlose "Preform" erzeugt werden, was die Herstellung besonders langer Fasern ermöglicht.


title: Lichtwellenleiter

text: Im Gegensatz zu den ersten beiden Verfahren findet beim MCVD-Verfahren (engl. , dt. ‚modifizierte chemische Gasphasenabscheidung‘) der Abscheidungsprozess im Inneren eines Glasrohres statt, aus dem später der äußere Bereich des Mantels wird. Die gasförmigen Halogenide werden dazu, mit einer geeigneten Mischung aus Reaktionsgas (Sauerstoff) und inerten Transportgasen (Argon oder Helium), kontrolliert in das Glasrohr eingeblasen. Von außen wird das Rohr mittels Gasbrenner erhitzt und es kommt an den heißen Zonen zur Abscheidung der Glaspartikel. Durch Rotation des Rohres oder der Brenner bzw. geeignete Positionierung mehrerer Brennerflammen wird die Abscheidung rotationssymmetrisch erreicht. Durch Führung der Brenner entlang des Rohres werden dann gleichmäßige Schichten an der Innenseite erzeugt. Da sich zwischen den Brennerflammen und der Reaktionszonen die Glasrohrwand befindet, wird bei diesem Verfahren der Einschluss von Restgasen und Wasserdampf vermieden. Auch hier schließt sich vor dem Kollabieren ein Sintervorgang an. Ähnlich wie bei dem OVD-Verfahren kommt es auch hier zu einem Brechungsindexeinbruch, da das für den Kern typischerweise benutzte Germanium (Ge) in Form von Germanium(II)-oxid (GeO) während des Kollabierens an der Innenseite entweicht, welche später den Faserkernmittelpunkt bildet.


title: Lichtwellenleiter

text: Beim PCVD-Verfahren (engl. , dt. ‚plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung‘) handelt es sich um eine Abwandlung der MCVD, bei dem die Gasbrenner durch Mikrowellengeneratoren (2,5 bis 3 GHz) ersetzt werden, welche ein Plasma im Inneren des Rohres erzeugen. Hierbei wird direkt auf einen Quarzglas Kernstab aufgebaut der meist nicht dotiert ist. Eine zusätzlich elektrische Aufheizung des Rohres auf etwa 1000 °C verhindert mechanische Spannungen zwischen den aufgebrachten Schichten und dem Trägerglas. Bei diesem Verfahren schlägt sich das Glas gleich porenarm nieder und es kann auf den Sinterschritt verzichtet werden. Ein weiterer Vorteil ist die relativ hohe Geschwindigkeit und die erzielbare Schichtdicke von unter 1 µm, was die Realisierung von sehr präzisen Brechungsindexverläufen erlaubt.


title: Lichtwellenleiter

text: Ähnliche Verfahren, die synonym als PCVD-Verfahren zu betrachten sind, ist das PECVD-Verfahren (engl. ), das PICVD-Verfahren (engl. ) und das SPCVD-Verfahren (engl. ), welche sich weitestgehend nur in der Art der Erzeugung des Plasmas und des verwendeten Druckes im Rohrinneren unterscheiden.


title: Lichtwellenleiter

text: In Faserziehtürmen wird ein Bereich des Rohlings auf Temperaturen von etwa 2000 °C erhitzt. Bei dieser Temperatur wird das Glas so weich, dass es zu einer Faser gezogen werden kann. Die damit verbundene Verringerung des Durchmessers im Verhältnis von etwa 200 : 1 führt zu einer Längenänderung von etwa 1 : 40000, pro Meter Rohling entstehen so 40 km Faser. Das Profil des Brechungsindex bleibt während des Ziehvorganges erhalten.


title: Lichtwellenleiter

text: Während des Ausziehens der Faser wird der Faserdurchmesser ständig überprüft und der Vortrieb der Faser entsprechend geregelt. Die blanke Glasfaser wird nach dem Ausziehen gleich mit einer Beschichtung aus Kunststoff wie beispielsweise Polyimid, Acryl oder Silikon versehen. Dazu wird die Faser durch einen Extruder geführt und anschließend der Kunststoff durch UV-Bestrahlung ausgehärtet. Eine Aushärtung durch Heizen ist auch möglich, aber langsamer. Die Faserziehgeschwindigkeiten liegen zwischen einigen hundert und zweitausend Meter pro Minute und bestimmen zusammen mit der Aushärtezeit maßgeblich die Höhe des Faserziehturms. Vor dem Aufwickeln der fertigen Faser wird noch eine Zugfestigkeitsprüfung durchgeführt.


title: Lichtwellenleiter

text: Lichtwellenleiter werden mit "Steckverbindungen" oder "Spleißverbindungen" miteinander oder mit anderen Komponenten verbunden. In der Nachrichtentechnik sind dies Sender, Empfänger oder Verstärker und in der Messtechnik, Spektroskopie oder Medizintechnik beispielsweise Laser, Sensoren oder Detektoren.


title: Lichtwellenleiter

text: Zur Verbindung von rotierenden Teilen kommen sogenannte "optische Schleifringe" oder "Drehübertrager" zum Einsatz, welche die kontinuierliche Datenübertragung (analog oder digital) von stehenden auf rotierende Bauteile, wie etwa in Computertomographen oder Industrierobotern, ermöglichen.


title: Lichtwellenleiter

text: Die Mehrheit der Steckverbindungen sind Stecker-Stecker-Verbindungen. Die verwendeten Stecker müssen dabei eine möglichst geringe Signaldämpfung (auch Einfügedämpfung, engl. ) und eine hohe Rückflussdämpfung (engl. , Kehrwert des Reflexionsgrad), sowie eine hohe Reproduzierbarkeit bzw. Aufrechterhaltung dieser Parameter über mehrere hundert Verbindungszyklen besitzen.


title: Lichtwellenleiter

text: Erzielt wird dieses durch die Verwendung von federnd gelagerten sehr präzisen zylindrischen Hülsen zur Faseraufnahme (sogenannte "Ferrulen"), welche in den Steckeraufnahmen in direkten Kontakt gebracht werden, womit eine Einfügedämpfung von 0,1–0,5 dB erreicht wird. Die hauptsächlich aus Metall oder Keramik bestehenden "Ferrulen" werden mit der eingeklebten Faser speziell angeschliffen bzw. poliert. Heute werden nur noch die sogenannten "PC-Stecker" verwendet (engl. ), mit einer abgerundeten Endfläche (Radius ca. 10–15 mm), welche beim Stecken einen "physischen Kontakt" der Faserkerne herstellen.


title: Lichtwellenleiter

text: Immer höhere Anforderungen an die Rückflussdämpfung der installierten Steckverbindungen führten schließlich zu immer besseren Polierqualitäten der PC-Stecker, wozu die Grade SPC (engl. ) und UPC (engl. ) gehören. Eine weitere Erhöhung konnte dann nur noch durch die sogenannten HRL-Stecker (engl. ) bzw. APC-Stecker (engl. ) erreicht werden (Werte für die Rückflussdämpfung siehe Tabelle). Bei dieser Steckerart ist die Steckerendfläche nicht nur ballig ausgeführt, sondern sie ist zusätzlich noch um einige Grad (Standard ist 8°) verkippt zum typischerweise rechten Winkel zur Faserachse. Durch diesen Aufbau wird von der Steckerendfläche reflektiertes Licht aus dem Kern über das Mantelglas in die Luft hinaus gebrochen und kann somit die Datenübertragung nicht mehr stören. Stecker dieser Bauart führen ein APC als Ergänzung in ihrer Bezeichnung (ST/APC, SC/APC, FC/APC, LC/APC, LSH/APC usw.). UPC- und APC-Steckertypen kommen speziell bei Monomodefasern zum Einsatz.


title: Lichtwellenleiter

text: Die am häufigsten verwendeten Steckerarten sind heute LC (engl. ) und SC (engl. ). Aus älteren Installationen sind auch noch ST (engl. ) und LSH weit verbreitet. Der LC-Stecker gehört wie der MU-, LX.5- und der FV-45-Stecker zu den sogenannten -Steckern (SFF-Stecker). Diese besitzen 1,25 mm Ferrulen und ermöglichen durch ihre kleinere Bauform eine höhere Bestückungsdichte als ältere Stecker, wie beispielsweise der SC-, ST- und LSH-Stecker mit 2,5 mm Ferrulen. Eine weitere Erhöhung der Portdichte kann mit Mehrfasersteckern mit MT-Ferrulen (engl. ) erreicht werden, wie etwa dem MTRJ-, MPO- bzw. MTP-Stecker. In MT-Ferrulen sind typischerweise 2 (MTRJ) bis 16 (MPO/MTP) Fasern pro Reihe (Faserabstand 250–750 µm) untergebracht und die Ausrichtung der Mehrfaser-Ferrule erfolgt durch zwei seitlich angebrachte hochpräzise Führungsstifte.


title: Lichtwellenleiter

text: Das thermische Verspleißen von Glasfasern ist eine sichere und verlustarme Verbindungsmethode, erfordert jedoch eine spezielle Ausrüstung (Spleißmaschine) und Erfahrung. Die Enden müssen vor dem Verspleißen von Coating befreit (mit einem Abisolierer), plan zugerichtet (mit einem Trennwerkzeug zur Erzeugung qualitativ hochwertiger Faserbrüche) und genau zueinander positioniert werden (erfolgt typischerweise in der Spleißmaschine). Dann folgt eine Aufschmelzung der Faserenden durch einen kurzzeitigen Lichtbogen. Während des Aufschmelzens werden die Glasfaserenden ohne zusätzliches Fügemittel aneinandergeschoben. Danach wird die bruchempfindliche Spleißstelle mit einem Spleißschutz mechanisch und vor Feuchtigkeit geschützt. Die Erstellung einer lösbaren Verbindung, um zum Beispiel innerhalb eines Verteilerfeldes Rangiermöglichkeiten zwischen verschiedenen Strecken zu ermöglichen, erfolgt durch das Verspleißen eines Pigtails mit der Verlegefaser. Ein Pigtail ist ein Lichtwellenleiter, der auf der einen Seite einen konfektionierten Stecker besitzt.


title: Lichtwellenleiter

text: "Glasfasermuffen" enthalten mehrere Spleißverbindungen und verbinden zwei oder mehr Kabel mit jeweils mehreren Fasern bzw. LWL miteinander. Hierfür müssen die Glasfaserkabel einzeln gestrippt, verspleißt und in Kassetten eingelegt werden. Diese dienen dazu, dass bei evtl. Störungen einer Faser die restlichen Fasern unbeeinflusst bleiben. Eine Muffe kann über 200 einzelne Fasern aufnehmen, was mehrere Tage Installationszeit beanspruchen kann.


title: Lichtwellenleiter

text: Daneben gibt es Spleißverbindungen sogenannter Ribbon- oder Bändchenkabel. Bei diesen Kabeln sind als Einzelelement bis zu zwölf Glasfasern in einer Klebematrix bandförmig nebeneinander untergebracht. Die zugehörigen Kabel beinhalten bis zu 100 solcher Bändchen, d. h. bis zu 1200 Glasfasern. Die entsprechende Spleißtechnik verspleißt immer die gesamten Bändchen miteinander, d. h. vier, sechs oder zwölf Glasfasern gleichzeitig mittels Lichtbogen.


title: Lichtwellenleiter

text: In optischen Bauelementen finden sich auch Abzweige und Zusammenführungen von Fasern (Weichen). Zum Pumpen von starken Faserlasern müssen mehrere Fasern der Pumplaser an die aktive Faser angeschlossen werden. Dazu dienen sogenannte und WDMs. Zur Verbindung von Lichtwellenleitern mit unterschiedlichen Kerndurchmessern dienen sogenannte Taper. Weiterhin gibt es Umschalter für mehrere Fasern, sogenannte Faserschalter (engl. ). Diese können mechanisch oder optisch, d. h. berührungslos, arbeiten.


title: Lichtwellenleiter

text: Glasfaserkabel werden in der Nachrichtentechnik zur Informationsübertragung über kurze und weite Strecken mit hoher Bandbreite verwendet. Kostengünstige Multimodefasern kommen dabei auf kurzen Strecken zum Einsatz, und mit Monomodefasern können Strecken von einigen 10 bis über 100 km ohne Zwischenverstärkung mittels Repeatern überbrückt werden. Im Vergleich zu Kupferkabeln ist bei Glasfaserkabeln das "Produkt aus Bandbreite und möglicher Entfernung" wesentlich höher, das heißt, es können höhere Datenraten erreicht oder größere Entfernungen überbrückt werden.


title: Lichtwellenleiter

text: In lokalen Datenübertragungsnetzen ("Local Area Network" und "Storage Area Network") kommen Glasfaserkabel heute fast bei jedem Netzwerkstandard, wie etwa Ethernet, Fibre Channel oder InfiniBand zum Einsatz, früher populär war auch Fiber Distributed Data Interface (FDDI). Eine Erweiterung von bestehenden, auf Kupferkabeln beruhenden Netzen ist mit sogenannten Medienkonvertern möglich, die Netzwerksegmente unterschiedlicher Übertragungsmedien wie Twisted-Pair-Kabel, Koaxialkabel oder Lichtwellenleiter miteinander verbinden können. Vorrangig haben sich modulare Schnittstellen etabliert, bei denen die leitungsspezifischen "Transceiver" auswechselbar sind und die für diverse Geschwindigkeiten, Wellenlängen und LWL-Steckertypen verfügbar sind. In den verschiedenen Generationen und mit unterschiedlichen Portdichten gibt es "Gigabit Interface Converter" (GBIC), "Small-Form-factor-Pluggable"- (SFP bzw. Mini-GBIC), XENPAK-, X2-, XFP-, SFP+-, QSFP- und CFP-Module.


title: Lichtwellenleiter

text: Im globalen Weitverkehrsbereich ("Global Area Network") werden Lichtwellenleiter seit Ende der 1980er Jahre insbesondere für interkontinentale Seekabel bzw. transatlantisches Telefonkabel verwendet, um den mit der rasanten Entwicklung des Internets steigenden Anforderungen an Bandbreite und Übertragungsrate gerecht zu werden. Aber auch im Weitverkehrsbereich von landesweiten Netzen ("Wide Area Network" und "Metropolitan Area Network") werden Glasfaserkabel verstärkt eingesetzt. Die verwendeten Lichtwellenleiter werden dabei im DWDM-Verfahren betrieben, das enorme Übertragungskapazitäten ermöglicht. Hierbei werden mittels mehrerer Laser Signale verschiedener Wellenlänge eingekoppelt und gleichzeitig auf einer Faser übertragen. Man hat somit verschiedene Kanäle auf einer Faser. Mit Hilfe der breitbandig verstärkenden EDFAs ist ein Bandbreitenlängenprodukt von mehr als 10.000 (Tbit/s)·km möglich. Diese Systeme der 4. Generation wurden verstärkt Mitte der 1990er Jahre verbaut und sind bis heute Stand der Technik.


title: Lichtwellenleiter

text: An den Endpunkten von Glasfaserkabeln werden die optischen Signale meist noch in elektrische gewandelt, die dann zum Beispiel über Koaxialkabel in die einzelnen Haushalte geführt werden. Anwendung findet hierbei u. a. die HFC.Technologie ("Hybrid Fiber Coax") für Kabelfernsehen (Video-on-Demand). In den letzten Jahren wird vor allem in Japan, den USA und Europa der Ausbau von Glasfasernetzen im Anschlussbereich vorangetrieben. So werden dort die einzelnen Häuser direkt mit Glasfasern angeschlossen. Diese Vorgehensweise wird unter dem Begriff "Fibre to the Basement" (FTTB) zusammengefasst. Bei diesem Ausbau werden pro Gebäude ein bis zwei Fasern verlegt. Eine Faser wird dabei für den Download und die andere für den Upload benutzt und wird nur eine Faser verlegt, so läuft der Download über die Wellenlänge 1310 nm, während der Upload bei 1550 nm realisiert wird.


title: Lichtwellenleiter

text: Es gibt erste erfolgreiche Experimente in denen Informationen parallel über verschiedene Moden übertragen wurden. Mit einem solchen Raummultiplexverfahren könnte die Datenübertragungsrate in der Theorie auf das hundert bzw. tausendfache gesteigert werden. In der Praxis regt man allerdings durch ein „unsauberes“ Einkoppeln des Laserpulses in eine Multimodefaser eine Vielzahl verschiedener Moden an, die sich durch Krümmungen der Faser vermischen und durch unterschiedliche Übertragungsgeschwindigkeiten das zu übertragende Signal verzerren. Somit stellt eine höhere Anzahl an anregbaren Moden momentan noch einen gewissen Nachteil dar.


title: Lichtwellenleiter

text: Die heutigen Kommunikationsnetze bestehen im Kernbereich fast ausschließlich aus Glasfasernetzen, wobei wie oben erwähnt der direkte Anschluss der Endverbraucher über Lichtwellenleiter weiter vorangetrieben wird. Eine auf Lichtwellenleitern basierende Übertragungsstrecke besteht dabei aus folgenden Komponenten:


title: Lichtwellenleiter

text: Als "optische Sender" werden LEDs bei Übertragungsraten bis zu 622 Mbit/s eingesetzt, mit einer Sendeleistung von ca. −24 bis −3 dBm (Leistungspegel in dBm mit der Bezugsgröße 1 mW). Für höhere Übertragungsraten (> 622 MBit/s) werden Laserdioden verwendet, wie beispielsweise Oberflächenemitter-Dioden bei der Übertragung mittels Multimodefasern und DFB- () oder Fabry-Pérot-Laser bei der Übertragung mittels Monomodefasern (typische Sendeleistungen liegen hier im Bereich von −10 bis 13 dBm).


title: Lichtwellenleiter

text: Die als "Übertragungsmedium" verwendeten Lichtwellenleiter müssen eine möglichst kleine Dämpfung und Dispersion besitzen. Monomodefasern (geringe Dispersion) werden vorwiegend im Fernnetzbereich eingesetzt und Multimodefasern (größere Dispersion) finden dagegen im Ortsbereich oder in kleinen Netzen Anwendung ("siehe Faserkategorien und Einsatzgebiete").


title: Lichtwellenleiter

text: Als sogenannte Repeater zur "Signalregeneration", sowie auch als Aus- und Eingangsverstärker, werden hauptsächlich mit Diodenlasern gepumpte Erbium-Faser-Verstärker (EDFA, engl. ) verwendet. Die Verstärkung erfolgt dabei wie bei einem Laser durch stimulierte Emission, jedoch wird durch Isolatoren am Verstärkerausgang der Aufbau eines optischen Resonators verhindert. Weiterhin kommen speziell für DWDM-Anwendungen Raman-Verstärker zum Einsatz, welche gegenüber einem EDFA die gleichzeitige Abdeckung des C- und L-Bandes erlauben, sowie einen einstellbaren Verstärkungsbereich besitzen. Die Verstärkung erfolgt hierbei in der eigentlichen Übertragungsfaser. Da sich die Verstärkung über die gesamte Faser verteilt, erzielt man ein deutlich besseres Signal-Rausch-Verhältnis.


title: Lichtwellenleiter

text: Der "optische Empfänger" am Ende eines Lichtwellenleiters muss eine möglichst große Empfindlichkeit besitzen (ca. −30 bis −53 dBm) und sehr breitbandig sein. Verwendung finden hauptsächlich pin-Dioden, aber auch Avalanche-Photodioden (APD), welche auf Grund ihrer internen Verstärkung eine höhere Empfindlichkeit als pin-Dioden besitzen.


title: Lichtwellenleiter

text: Ähnlich wie in der Kupfertechnik wurden zur Kenntlichmachung der Übertragungsbandbreiten und des Leistungsvermögens von Multimode- und Monomodefasern optische Klassen und Kategorien eingeführt. Durch den zunehmenden Bandbreitenbedarf und immer höhere Datenraten beim Übergang vom MBit- zum GBit-Bereich, sowie der Einführung von (Multi-)GBit-Protokollen wie zum Beispiel Ethernet, Fibre Channel oder InfiniBand, wurden so seit Mitte der 1980er Jahre bisher die Kategorien OM1, OM2, OM3, OM4 und OM5 (Optical Multimode) für Multimodefasern, sowie die Kategorien OS1 und OS2 (Optical Singlemode) für Monomodefasern eingeführt. Die Faserkategorien sind nach ISO/IEC 11801 und 24702 international spezifiziert, und die steigende Anzahl der aufgenommenen Kategorien trägt dabei den gewachsenen Anforderungen Rechnung.


title: Lichtwellenleiter

text: Historisch bedingt gibt es bei den Methoden zur Klassifizierung der Faserkategorien für "Multimodefasern" (OM1–OM4) wesentliche Unterschiede. Frühere Übertragungsverfahren nutzten primär kostengünstige LEDs zu Sendezwecken. LEDs sind jedoch nur bis zu einer Datenrate von 622 MBit/s geeignet, da sie bauartbedingt eine geringe Fokussierung aufweisen und somit sowohl in den Faserkern als auch in einen Teil des Claddings Licht einkoppeln. Man spricht hier vom sogenannten (OFL). Ab Gbit-Ethernet kommen Oberflächenemitter (VCSEL, engl. ) bei Wellenlängen von 850 und 1310 nm zum Einsatz, die eine recht starke Fokussierung aufweisen und nur noch in einen Bruchteil des Faserkerns einkoppeln. Man spricht in diesem Fall vom (RML). Die Bestimmung und Spezifizierung der Bandbreite wurde früher (OM1 und OM2) mit der OFL- und RML-Methode im Frequenzbereich durchgeführt, welche sich aber zur Bestimmung der Übertragungslängen für Gbit-Anwendungen als unzureichend erwiesen. Die Messmethodik musste insofern abgeändert werden, und für hochwertige laseroptimierte Multimodefasern wird heute (anstelle der RML-Methode) die "effektive modale Bandbreite" (EMB) im Zeitbereich bestimmt, mit der DMD-Messmethode (engl. ) oder der minEMBc-Messmethode (engl. ).


title: Lichtwellenleiter

text: Die Faserkategorien OM1 und OM2 sind typischerweise für LED-basierte Anwendungen konzipiert, wobei durch die Reduzierung des Kerndurchmessers auf 50 µm die Modendispersion verringert und die Bandbreite somit erhöht werden konnte. Die Faserkategorien OM3 und OM4 sind nur noch mit 50 µm Kerndurchmesser erhältlich (G50/125) und für Hochgeschwindigkeits-Applikationen wie (10/40/100-)Gigabit-Ethernet oder Fibre Channel bei 850 nm vorgesehen. Sie besitzen ein verbessertes Brechungsindexprofil als OM1/2-Fasern, welche herstellungsbedingt einen leichten Brechungsindexeinbruch in der Faserkernmitte besitzen (beispielsweise bei dem OVD-, MCVD- oder PCVD-Verfahren mit Abscheidungsprozessen im Inneren der Preform), was die hochbitratige RML-Übertragung mit Oberflächenemittern beeinträchtigt.


title: Lichtwellenleiter

text: Die maximale spezifizierte Übertragungsreichweite der eingesetzten Faserkategorie (siehe Tabelle) richtet sich nach der Datenrate und der genutzten Wellenlänge (850 nm oder 1300 nm). Während bei 10 MBit/s bis 1 GBit/s ohne weiteres 300 m bei 850 nm auch mit OM1- und OM2-Fasern möglich sind, ist die erreichbare Länge bei Übertragungsraten von mehr als 4 GBit/s auf unter 100 m bei dieser Wellenlänge begrenzt (für die unterschiedlichen Hochgeschwindigkeits-Anwendungen sind leicht abweichende minimale Übertragungslängen spezifiziert, siehe Tabelle). Fasern der Kategorie OM3 und OM4 erlauben hingegen auch Längen von ca. 300 m bei 850 nm. Mit OM4-Fasern kann zusätzlich bei Anwendungen mit mehr als 10 GBit/s die Übertragungslänge um einige 10 Meter gegenüber OM3-Fasern erhöht werden. OM5 wurde eingeführt, um per Wellenlängenmultiplexverfahren Datenraten von 100 bis 400 Gbit/s auch mit wenigen Fasern erreichen zu können.


title: Lichtwellenleiter

text: In "Monomodefasern" tritt im Gegensatz zu Multimodefasern keine Modendispersion auf und es sind mit ihnen wesentlich größere Übertragungsdistanzen und Bandbreiten möglich. Da Monomodefasern aber einen deutlich kleineren Kern als Multimodefasern aufweisen, was die praktische Handhabung bei der Lichteinkopplung und Faserverbindung erschwert, werden für kürzere Distanzen weiterhin Multimodefasern verwendet.


title: Lichtwellenleiter

text: Die bisher gebräuchlichsten Monomodefasern im Telekommunikationsbereich sind für den Einsatz im O- und C-Band der optischen Datenkommunikation um λ = 1310 nm bzw. λ = 1550 nm bestimmt. Bei diesen Wellenlängen liegt das Dämpfungsminimum des Fasermaterials und weiterhin werden in diesem Bereich die Erbium-dotierten Faserverstärker (engl. , EDFA) betrieben. Zwar ist die Dispersion bei diesen Wellenlängen ungleich null, deren Effekt kann aber durch dispersionskompensierende Fasern reduziert werden. Es ist sogar von Vorteil, dass die Dispersion ungleich null ist, da sonst nichtlineare Effekte wie etwa die Vier-Wellen-Mischung auftreten würden, die das Signal erheblich stören. Zu beachten ist allerdings, dass dispersionskompensierende Fasern, die in sogenannten Dispersionskompensationsmodulen Anwendung finden, mit ihrer hohen Dämpfung das Leistungsbudget stark belasten können.


title: Lichtwellenleiter

text: Definiert sind für Monomodefasern ("Singlemode-Fasern") die Klassen OS1 (seit 1995) und OS2 (seit 2006), welche sich nur in ihrer maximalen Dämpfung unterscheiden. Speziell bei 1383 nm besitzen die sogenannten -Fasern der OS2-Kategorie eine geringe Dämpfung mit spezifizierten maximalem Wert von 0,4 dB/km und sind damit für den Einsatz von CWDM-Übertragungen geeignet. Weiterhin hängt die Faserkategorie von der Verlegungsart ab, da die Dämpfungswerte davon beeinflusst werden. Die Spezifizierung nach ITU-T G.652 ist nicht eindeutig übertragbar auf die OS-Kategorisierung. Im Allgemeinen kann aber die OS1-Kategorie den Fasern nach ITU-T G.652A und B, und die OS2-Kategorie den -Fasern nach ITU-T G.652.C und D zugeordnet werden.


title: Lichtwellenleiter

text: Die Verlegung erfolgt oft unterirdisch. Die Kabel werden in bereits bestehenden Schächten, Rohren oder Abwasserkanälen untergebracht und anschließend an den gewünschten Stellen mittels Verteilern zu den einzelnen Gebäuden verlegt. Dies ist kostengünstig, da keine Bauarbeiten nötig sind und durch die Ein- und Ausgangsschächte die jeweiligen Verbindungen schnell und einfach installiert werden können. Bei FTTH () werden die Kabel mit einem Durchmesser von 2 mm in den schon vorhandenen Telefonanschlusskanälen (Elektrokanälen) verlegt.


title: Lichtwellenleiter

text: (dt. „dunkle Faser“) ist eine LWL-Leitung, die unbeschaltet verkauft oder vermietet wird. Der Lichtwellenleiter ist dabei zwischen zwei Standorten Punkt zu Punkt durchgespleißt. Für die Übertragung und die Übertragungsgeräte ist der Käufer oder Mieter verantwortlich. Er bestimmt auch die Verwendung. Dieses Geschäftsmodell wird auch mit oder bezeichnet. Da es sich um eine reine Infrastrukturleistung handelt, unterliegt dieser Vertrag nicht dem Telekommunikationsgesetz. Neben den regionalen Stromversorgern werden in Deutschland LWL-Leitungen dieser Art von Schienenwegebetreibern, Stadtwerken, kommunalen Zweckverbänden und Carrier-Anbietern wie etwa Colt, Versatel oder Telekom zur Verfügung gestellt. Die entstehenden Kosten hängen neben der Vertragslaufzeit und Strecke der Leitung vor allem davon ab, welche Baumaßnahmen zur erfolgreichen Anbindung erforderlich sind und ob es für die gleiche Strecke weitere Interessenten/Wettbewerber gibt. Die gewünschte Bandbreite definiert nicht den Preis einer solchen Leitung.


title: Lichtwellenleiter

text: Um Störungen bei Erdarbeiten oder Erweiterungen möglichst zu umgehen, sind in den Kabeln redundante Fasern enthalten. Auch nicht genutzte Glasfaserkapazitäten bezeichnet man als , da bei unbenutzten Glasfasern keine Lichtsignale übertragen werden und die Faser somit „dunkel“ ist. Bei Bedarf können durch die vorhandene Redundanz weitere Fasern in Betrieb genommen werden.


title: Lichtwellenleiter

text: Wie andere Übertragungsmedien sind auch Lichtwellenleiter nicht sicher gegen „Abhören“. Dabei gibt es zwei wesentliche Punkte, an denen Informationen aus dem Lichtwellenleiter abgehört werden können.


title: Lichtwellenleiter

text: Die erste Methode setzt am Spleiß an, bei dem trotz der geringen Übertragungsverluste guter Spleiße von unter 0,02 dB Strahlung austritt, die ausgewertet werden kann. Die zweite Methode nutzt Strahlungsverluste an Biegekopplern aus ("Coupler"-Methode). Denn wird eine Glasfaser gebogen, folgt das durchströmende Licht größtenteils der Biegung – ein Teil des Lichtes strahlt jedoch aus der Faser heraus. Schon wenige Prozent des Lichtsignals genügen, um alle übertragenen Informationen zu erhalten. Aufgrund der sich dadurch ändernden Dämpfung ist das Verfahren grundsätzlich nachweisbar. Eine Methode zur Erhöhung der Abhörsicherheit stellt die Verschlüsselung dar.


title: Lichtwellenleiter

text: Der Siegeszug der Lichtwellenleitertechnik basiert auf entscheidenden Vorteilen der optischen Übertragung gegenüber der älteren auf Kupferkabeln basierenden elektrischen Übertragung. Hauptvorteile sind dabei die erheblich höheren möglichen Übertragungsraten (Giga- bis Terabit pro Sekunde), bei gleichzeitig sehr großen möglichen Reichweiten (bis zu mehreren hundert Kilometern ohne Zwischenverstärker). Dieses wiederum bedingt leichtere Kabel und weniger Platzbedarf, sowie weniger Zwischenverstärker, was die Installations- und Wartungskosten erheblich reduziert.


title: Lichtwellenleiter

text: Nachteile sind der höhere Konfektionierungsaufwand und die höhere erforderliche Präzision und Sorgfalt bei der Verlegung und Installation, was eine teure Gerätetechnik, sowie eine aufwendige und komplexe Messtechnik erfordert, weshalb Fiber to the Desk wenig verbreitet ist.


title: Lichtwellenleiter

text: Anfang der 1990er-Jahre wurden D/A-Umsetzer und CD-Player angeboten, die mit einer ST-Verbindung kommuniziert haben. Gerätebeispiele sind Parasound DAC 2000, WADIA DAC, Madrigal Proceed PDP 3 mit CD-Transport PDT 3. Diese Art der Verbindung konnte sich allerdings gegen TOSLINK, einer Verbindungstechnik mit polymeren optischen Fasern (POF), nicht durchsetzen und fand deshalb recht selten Verwendung.


title: Lichtwellenleiter

text: Optische Verbindungen in der Audiotechnik vermeiden Signalstörungen durch elektrische und magnetische Felder sowie durch Masseschleifen, da sie eine Potentialtrennung bilden.


title: Lichtwellenleiter

text: Durch die Übertragung oder auch gleichzeitige Erfassung von Messsignalen mittels Lichtwellenleiter ist es möglich an schwer zugänglichen Stellen wie in Staumauern oder unter Extrembedingungen wie in Stahlwerken eine Vielzahl von physikalischen Größen wie etwa Druck oder Temperatur zu messen. Auch Spektrometer besitzen häufig LWL-Anschlüsse. Es lassen sich weiterhin miniaturisierte Glasfaserspektrometer herstellen, da sich mit dem Lichtaustrittskegel einer Glasfaser das optische Gitter direkt beleuchten lässt, und somit auf zusätzliche Abbildungsoptiken verzichtet werden kann.


title: Lichtwellenleiter

text: Bei "faseroptischen Sensoren" wird die Messgröße nicht durch eine elektrische Größe repräsentiert bzw. übertragen, sondern durch eine optische. Dies macht die Übertragung unanfällig gegenüber äußeren Einflüssen wie zum Beispiel elektromagnetischen Feldern und erlaubt auch die Verwendung in explosionsgefährdeter Umgebung. Man unterscheidet zwei Klassen faseroptischer Sensoren: intrinsische und extrinsische faseroptische Sensoren.


title: Lichtwellenleiter

text: Bei intrinsischen faseroptischen Sensoren dient die Glasfaser direkt als Messaufnehmer, das heißt, die optischen Signale werden direkt durch äußere Parameter beeinflusst, beispielsweise Biegeverluste. Die Lichtwellenleiter sind hierbei zugleich Sensor und Leitung.


title: Lichtwellenleiter

text: Bei extrinsischen faseroptischen Sensoren sind die LWL hingegen meist nur ein Teil eines Sensorsystems, sie dienen hier vor allem als Überträger der vom Sensor erfassten Messgröße, die jener als optisches Signal zur Verfügung stellen muss. Ihr Vorteil gegenüber elektrischen Leitungen ist ihre weitgehende Robustheit gegenüber äußeren Einflüssen wie elektromagnetischen Felder.


title: Lichtwellenleiter

text: Die Strahlung von Hochleistungs-Lasern im nahen Infrarot (Einsatz u. a. zur Materialbearbeitung) wird oft in Lichtleitkabeln (LLK) geführt, um sie besser an den Wirkungsort heranführen zu können. Die verwendeten Lichtwellenleiter sind Multimodefasern (hier muss die Leistungsdichte im Kern der Faser reduziert werden, da dieser sonst zerschmolzen oder zerrissen würde) und es können Leistungen bis zu mehreren Kilowatt in Fasern mit 0,02–1,5 mm Kerndurchmesser nahezu verlustfrei über kurze Distanzen übertragen werden.


title: Lichtwellenleiter

text: Steckverbindungen derartiger Fasern sind prinzipiell anders aufgebaut als diejenigen der Nachrichtenübertragung:


title: Lichtwellenleiter

text: Sie müssen hohe thermische Verlustleistungen aufgrund der Streustrahlung und ggf. Rückreflexionen vertragen. Die Faserendflächen sind plan und ragen frei ohne Einbettung heraus. Teilweise werden sie an einen Kieselglasblock gepresst, um Verunreinigungen der Endflächen zu vermeiden. Aufgrund der hohen Leistungsflussdichten führen kleinste Verunreinigungen zur Zerstörung. Antireflexbeschichtung der Endflächen ist aus diesem Grund ebenfalls selten möglich.


title: Lichtwellenleiter

text: Bis etwa 500 Watt Laserstrahlleistung sind bei SMA-Steckverbindungen möglich, wobei die Faser jedoch nicht bis zum Ende eingebettet ist.


title: Lichtwellenleiter

text: Dotierte Fasern (zum Beispiel mit Erbium) können selbst als "Laser- oder Licht-Verstärker" arbeiten (siehe Faserlaser). Hierzu werden sie optisch mittels Hochleistungs-Diodenlasern gepumpt. Diese Technik findet sowohl in der Nachrichtentechnik als auch im Hochleistungsbereich Verwendung.


title: Lichtwellenleiter

text: In der Lasershowtechnik wird Laserlicht von einer zentralen Quelle über Lichtleitkabel zu verschiedenen im Raum verteilte Projektoren geleitet. Die Leistungen betragen hier einige hundert Milliwatt bis zu zweistelligen Wattbeträgen.


title: Lichtwellenleiter

text: Auch zu Beleuchtungs-, Abbildungs- und Dekorationszwecken werden Fasern und Faserbündel eingesetzt. So etwa in Mikroskop- oder Endoskoplichtquellen um das Licht einer Halogenglühlampe zum Untersuchungsobjekt zu leiten, oder als Bildleiter in flexiblen Endoskopen.


title: Lichtwellenleiter

text: Kunststoff- und Glasfasern werden auch in einer Vielzahl von Lampen und Beleuchtungsinstallationen verwendet, wobei die Fasern nicht nur zum Lichttransport, sondern selbst auch als abstrahlende Elemente benutzt werden. In ihrer klassischen Anwendung dienen sie als sogenannte "Endlichtfasern" (Beispielhaft: „Sternenhimmel“, wo mehrere Fasern eines Bündels vor der Verteilung mit einer Halogenglühlampe und einem Filterrad beleuchtet werden) und bei Beleuchtungsinstallationen in und an Gebäuden werden sogenannte "Seitenlichtfasern" verwendet. Dabei handelt es sich um spezielle Polymere optische Fasern mit gezielt eingebrachten Störungen in der Kern-Mantel-Grenzfläche, was zu einer seitlichen Abstrahlung führt.


title: Lichtwellenleiter

text: Für die genannten Anwendungen kommen ausschließlich Multimodefasern zum Einsatz, da hier ein Singlemode-Betrieb auf Grund der vielen unterschiedlichen und meist gleichzeitig übertragenen Wellenlängen nicht möglich ist.


title: Lichtwellenleiter

text: Lichtwellenleiter bzw. Glasfaserkabel sind nach ITU-T G.651 bis G.657, ISO/IEC 11801 und 24702 und IEC 60793 international genormt, sowie nach DIN VDE 0888 national genormt (die Normen DIN VDE 0899 Teil 1–5 wurden zurückgezogen).


title: Karakal

text: Der Karakal ("Caracal caracal") ist eine afroasiatische, mittelgroße Katze aus der Gattung "Caracal". Der Name bezieht sich auf die Schwarzfärbung der Ohren (türkisch "karakulak" bedeutet „Schwarzohr“). Wegen seiner Ähnlichkeit mit den Luchsen wird er manchmal auch als Wüstenluchs bezeichnet.


title: Karakal

text: Der Karakal wurde ursprünglich als Verwandter der Luchse eingeordnet. Bereits frühe Untersuchungen wiesen jedoch darauf hin, dass er der Gattung "Felis" näher steht, zu der auch die Wildkatze gehört. Aktuelle Untersuchungen der DNS-Sequenz belegen, dass er am engsten mit der Afrikanischen Goldkatze ("C. aurata", Syn.: "Profelis aurata") verwandt ist.


title: Karakal

text: Der Karakal ist von luchsartiger Gestalt; insbesondere seine zugespitzten Ohren sind groß und schwarz gepinselt, allerdings sind die Pinsel im Verhältnis zur Körpergröße länger als die eines Luchses. Die hinten schwärzlichen Ohren sind mit Weiß durchsetzt. Ähnlich wie beim Luchs sind die Vorderbeine kürzer als die Hinterbeine, allerdings ist dies nicht so ausgeprägt wie bei dieser Art. Der für den Luchs typische Backenbart fehlt ihm, er hat auch nicht den luchstypischen Stummelschwanz. Die schwarzweiße Gesichtszeichnung fällt um Maul und Augen auf. Sein Fell ist je nach Region von ockergelber, grauer oder weinroter Farbe. Die helle Bauchseite ist leicht gefleckt.


title: Karakal

text: Die Kopf-Rumpf-Länge beträgt im Schnitt 65 Zentimeter, hinzu kommen 30 Zentimeter Schwanz, die Schulterhöhe beträgt 45 Zentimeter und das Gewicht der Kater beträgt 13 bis 18 Kilogramm, während die Weibchen kleiner und leichter sind. Das Lautrepertoire ist katzentypisch und umfasst Miauen, Fauchen und Schnurren.


title: Karakal

text: Das Verbreitungsgebiet des Karakals erstreckt sich über weite Teile Afrikas, wo er nur in den feuchten zentralafrikanischen Waldgebieten und der Zentralsahara fehlt, sowie Südwestasien von der Arabischen Halbinsel über die Türkei und den Iran bis zum Aralsee und Nordwestindien. Weite Teile des Verbreitungsgebietes weisen nur einen geringen Bestand an Karakalen auf und in einigen Regionen gilt er auch als ausgesprochen selten. Er ist dagegen zahlreich in der südafrikanischen Kapprovinz vertreten.