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Lichtwellenleiter - flexibel & beständig
In der Regel wird in der Leitungstechnik Kupfer als Leiter für die Übertragung von Stromsignalen genutzt. Bei einem Lichtwellenleiter (kurz LWL) werden Informationen über Licht, oder besser gesagt über Lichtsignale gesendet. Man kann hier gut einen Vergleich zum Morsen ziehen. Dazu dient nicht Kupfer in den Adern als leitendes Medium, sondern Glas oder Kunststoff in verschiedenen Fasern. Alle sind mit einem Cladding versehen, um die Lichtbrechung zu ermöglichen. Damit spiegelt sich das Licht an der Seite der Faser und geht so längst durch die Leitung. Wie auch bei anderen Leitungen, sind Lichtwellenleiter auch in verschiedenen mechanischen Ausführungen erhältlich. So können wir für jede Ihrer Anwendungen eine haltbare Lösung anbieten.
Vorteile der Lichtwellenleiter
Zunächst sei das Datenvolumen genannt. Dies ist, verglichen mit den gängigen Feldbussen aus der Automatisierungstechnik, bei einem LWL fast unbegrenzt.
Des Weiteren kann man Störungen durch andere elektrische ausschließen, da sich physikalisch bedingt kein Signal in die Glasfaser einkoppelt.
Auch bei langen Verfahrwegen ist Glas sehr gut geeignet. Bussysteme, die auf Kupfer basieren, geraten jenseits der 50m schnell an ihr Limit. Ein LWL-Leiter kann Längen weit über 1000m realisieren.
Besonders überraschend ist der extrem kleine Radius, der sich mit unseren Leitungen realisieren lässt. All diese Punkte früheren bei herkömmlichen Bussystemen mit Kupfer wie z.B. Profinet sehr schnell zu Übertragungsproblemen und im Weiteren zum Leitungsausfall.
Aufbau von Lichtwellenleiter
In unserem Lichtwellenleitungskapitel haben wir viele verschiedene Leitungstypen. Alle Leitungen basieren auf zwei Fasertypen. Zum einen sind es die Gradienten Glasfasern. Die zweite Variante ist die Glasfaser in gelgefülltem Hohlraum. Die Glasfasern unterscheiden sich in OM (optical multimode) Klassen. Diese Klassen unterscheiden sich in der Übertragungsrate, man spricht in diesem Fall von Gigabit-Ethernet. Unsere Leitungen haben je nach Typ die Klasse OM2 oder OM3. Außerdem gibt es unsere Lichtwellenleitungen in unterschiedlichen Faserdurchmessern, welches mit den Querschnitten bei Kupferleitungen vergleichbar ist. Unsere LWLs haben 50/125µm und 62,5/125µm bei Mulitmodefasern und 9/125µm bei Singlemodefasern. Multimode bedeutet, dass die Faser mehrere Lichtspektren übertragen kann. Die Singlemodefaser überträgt nur einen Lichtstrahl.
LWL in kleinen Radien
Kleine Radien sind in der Bustechnik die größte Herausforderung. Da sich in der Bewegung die Adern im Abstand zueinander zwangsläufig verändern, ändert sich die Kapazität und infolgedessen funktioniert die Übertragung nicht mehr. Mit einer Glasfaser in der Leitung CFLG.LB verhält es sich anders. Die einzelnen Adern können in der Bewegung den Abstand zueinander ohne Übertragungseinbußen verändern. Wichtig ist, dass wenig Kräfte auf die eigentliche Faser wirken. Dies verhindern wir, indem wir die Faser sehr kurz in der Leitung verseilen und zusätzlich durch spezielle zugentlastende Elemente die Kraft aufnehmen. So hat die Leitung und jede Faser ein zugentlastendes Geflecht. Das Ergebnis kann sich sehen lassen. Bei unseren Tests im Labor erzielten wir 50 Mio. Doppelhübe in einem Biegeradius von 35 mm (Faktor 4,2 x d). Schauen sie sich den Test gerne an, sie werden auch noch viele weitere Highlights entdecken.
Einsatzgebiete von Lichtwellenleiter
LWL werden dort einsetzt, wo die LWL ihre Vorteile gegenüber dem Kupferleiter haben. Dazu zählen Fertigungsstraßen oder Krane, bei denen Signale über einen langen Weg übertragen werden müssen. Besonders industrielle Bussysteme geraten bei der Übertragung auf langen Wegen mit einem Kupferleiter schnell an ihre Grenzen. Dahingegen ist das Übertragen des Bussignals für den LWL mühelos. Wir bieten eine Vielfalt an LWL mit spezieller Ummantelung aus PVC, PUR oder TPE. Zusätzlich haben unsere Leitungen einen perfekt abgestimmten Aufbau mit garantierter Lebensdauer in Energiekettenanwendungen. Sei es für eine besondere Medienbeständigkeit, hohe Beschleunigungen und Geschwindigkeiten oder einfach nur die Beständigkeit gegenüber Ölen und Kühlmitteln.
Häufig gestellte Fragen
Wie auch bei anderen Leitungen, sind Lichtwellenleiter auch in verschiedenen mechanischen Ausführungen erhältlich. Es wird zwischen folgenden Fasertypen unterschieden: Multimodefasern, Kunststoff-Fasern (POF) und Glasfasern (PCF). So können wir für jede Ihrer Anwendungen eine haltbare Lösung anbieten.
Wir empfehlen ab einer Leitungslänge von 50 Metern auf Lichtwelle zu wechseln. Wir bieten hier einbaufertige Systeme (LWL Leitungen mit 2 Kopplern) an.
Geringe Signaldämpfung, hohe Übertragungsraten, gute elektromagnetische Verträglichkeit und die besonderen mechanischen Eigenschaften.
Ja, wenn es richtig geführt ist, kann sich Glas sehr gut bewegen. LWL ist eine bessere Alternative, wenn die Leitung auf langen Wegen eingesetzt wird, hohe Datenraten benötigt und ein hoher Schutz gewährleistet sein muss. Außerdem lassen sich mit einem Lichtwellenleiter deutlich kleinere Biegeradien realisieren als mit einer Kupferleitung.
GOF & PCF Fasern lassen sich nur unter enormen Aufwand und
Equipment im Feld konfektionieren. Da die Fehlerquellen, Verunreinigungen, Spleiß Fehler etc. sehr hoch sind, wird dem Kunden meist davon abgeraten. Außerdem sind für das Konfektionieren teures Spezialwerkzeug und Fachkenntnisse gefordert. Bei den Kunststofffasern (POF) hingegen, kann die Konfektionierung unter einfachen Bedingungen und Werkzeugen auch im Feld stattfinden.
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