IHK AP2 IT-System-Elektroniker/in

LF 11: Lichtwellenleiter (LWL) & Fusionsspleißen

Singlemode (OS2) vs. Multimode (OM3-5), Faservorbereitung & Spleißdämpfung

📚 Fachwissen & IHK-Prüfungsrelevanz

Lichtwellenleiter übertragen Daten als Lichtimpulse und sind immun gegen elektromagnetische Störfelder (vollständige galvanische Trennung).

1. Faserarten im Vergleich

Eigenschaft	Singlemode (OS1/OS2)	Multimode (OM3/OM4/OM5)
Kerndurchmesser	ca. 9 µm	50 µm
Manteldurchmesser	125 µm	125 µm
Lichtquelle	Laserdiode (1310 nm / 1550 nm)	VCSEL / LED (850 nm / 1300 nm)
Reichweite (10G)	Bis 10 km (oder 40 km)	300 m (OM3) bzw. 400 m (OM4)
Dämpfung	ca. 0,4 dB/km bei 1310 nm	ca. 2,5 dB/km bei 850 nm

2. Fusionsspleiß-Ablauf

1. Absetzen des Außenmantels und Primärcoatings (Strippen), 2. Reinigen mit Isopropanol, 3. Präzises Brechen im 90°-Winkel (Cleaven), 4. Einlegen ins Spleißgerät mit Lichtbogenverschmelzung, 5. Spleißschutz mit Schrumpfschlauch anbringen (Spleißdämpfung muss $\le 0{,}1 ext{ dB}$ sein).

📝 Original-Prüfungsaufgaben (ZPA Nord-West)

LWL-Technik: Singlemode vs. Multimode & OTDR-Messtechnik 8 Punkte

Zwischen zwei Gebäuden auf einem Firmencampus (Entfernung 850 m) soll eine 10-Gigabit-Ethernet-Verbindung verlegt werden. Die Techniker messen die verlegte Glasfaserstrecke mit einem OTDR.

a) Begründen Sie, warum für diese Entfernung ein Singlemode-Kabel (OS2) anstelle eines Multimode-Kabels (z.B. OM3) gewählt werden muss. b) Welchen Kern- und Manteldurchmesser besitzt eine Standard-Singlemode-Faser? c) Auf dem OTDR-Messprotokoll ist ein steiler Peak (Spitze) nach oben gefolgt von einem Dämpfungssprung zu sehen. Um welches Ereignis handelt es sich (Fresnel-Reflexion oder Fusionsspleiß)?

💡 Didaktischer Erwartungshorizont & Punkteverteilung (nach KMK-Kriterien)

a) OM3-Multimode-Fasern sind bei 10 Gbit/s (10GBASE-SR) auf eine maximale Reichweite von 300 m begrenzt (Modendispersion). Für 850 m ist Singlemode-Glasfaser (10GBASE-LR bis 10 km) zwingend erforderlich. b) Kerndurchmesser: ca. 9 µm; Manteldurchmesser (Cladding): 125 µm (9/125 µm). c) Fresnel-Reflexion an einer Steckverbindung oder an einem offenen Faserende (durch Brechungsindexunterschied Glas/Luft). Ein Fusionsspleiß zeigt im OTDR keinen Reflexionspeak, sondern nur eine Stufe nach unten.