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Die Übertragungsmedien für B–ISDN sind Lichtwellenleiter (LWL), häufig auch vereinfacht Glasfasern genannt. Seit den ersten Versuchen in den 1970er Jahren hat die optische Übertragungstechnik enorme Fortschritte gemacht und bietet viele Vorteile gegenüber der elektrischen Übertragung:

In einem Lichtwellenleiter erfolgt die Signalausbreitung durch ein geführtes elektromagnetisches Feld und es existieren keine Ströme und Spannungen wie bei Kupferleitungen. Ein Glasfaserkabel ist deshalb unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen und zudem wesentlich leichter als ein Kupferkabel.

Die Signaldämpfung eines Lichtwellenleiters ist deutlich geringer als die eines Kupferkabels. Im Dämpfungsminimum bei der Wellenlänge λ = 1,55 µm wird ein Wert von 0.2 dB/km erreicht. Zum Vergleich: Bei einer Kupferleitung mit 0.4 mm Durchmesser beträgt der Dämpfungswert für ein Gleichsignal ca. 5 dB/km und bei einem Megahertz etwa 20 dB/km – siehe Kapitel 1.1.

Mit Glasfasern kann man heute bis zu einer Entfernung von 70 km auch ohne zwischengeschaltete Verstärker Übertragungsraten von 10 Gbit/s und mehr erreichen. Erst bei deutlich größeren Entfernungen müssen Zwischenregeneratoren eingesetzt werden.

Aktuelle optische Übertragungssysteme transportieren bei einer einzigen Wellenlänge Datenraten von 10 Gbit/s über eine Entfernung von 650 Kilometern und es sind bereits heute (2008) Systeme mit 40 Gbit/s kommerziell erhältlich.

Durch optisches Wellenlängenmultiplex (englisch: Wavelength Division Multiplex, WDM) können bis zu 160 Kanäle parallel aufgebaut werden. Bei 80 Kanälen zu je 40 Gbit/s ergibt dies bereits eine Gesamtdatenrate von 3.2 Tbit/s – also 3200 Gbit/s – über eine einzige Faser.

Heutzutage werden Glasfasern vorwiegend zwischen den Vermittlungsstellen eingesetzt, während man aus Kostengründen zwischen Teilnehmer und Vermittlungsstelle weiterhin die vorhandenen Kupferleitungen verwendet. Längerfristig wird es aber sicher Fiber–to–the–Home (FttH) geben.

In den Vermittlungsstellen muss sendeseitig eine elektrisch–optische Wandlung (E/O) durch eine Laserdiode (LD) und beim Empfänger eine optisch–elektrische Rückwandlung (O/E) durch eine Photodiode (PD) vorgenommen werden.

Glasfasertechnologie