Rob's web

Glasvezel

Glasvezel, ook fibre (Brits Engels) of fiber (Amerikaans Engels) genoemd, is een haardunne vezel van glas.

Glasvezel wordt onder meer toegepast als optische vezel in telecommunicatie, waarbij licht wordt gestuurd door lange vezels van optisch zeer helder glas om signalen betrouwbaar over grote afstanden te transporteren. Doordat het licht in de glasvezel een bijzonder kleine hoek met de buitenkant van de vezel maakt, is reflectie gegarandeerd en blijft het licht in de vezel door interne reflectie. Voor deze toepassing moet de vezel aan zeer specifieke eisen voldoen.

Fiber

De fiber bestaat uit twee soorten glas: een flinterdunne kern ('core') en een dikkere mantel ('cladding') die in elkaar gesmolten zijn. De glassamenstelling is zodanig gekozen dat laserlicht de neiging heeft om vooral in de kern te blijven. De glazen mantel voorkomt dat licht naar buiten lekt en verloren gaat. Zo wordt glasvezel een superefficiënte geleider voor lichtpulsen over grote afstanden. Om de cladding zit een plastic buitenmantel om te zorgen dat de dunne glasvezel wordt beschermd tegen breuk.

Digitale informatie wordt door een glasvezel gestuurd door manipulatie van een infrarode lichtstroom uit een laser: aan-uit-aan-uit enzovoort. Het is vergelijkbaar met het seinen van een boodschap in het donker door middel van een zaklantaarn en morsecode, waarbij een serie van punten en strepen informatie vormt. Hoe sneller de laser aan en uit kan flikkeren, hoe sneller de informatie kan worden overgestuurd. De snelheid waarmee de data wordt verzonden, wordt 'bit-rate' genoemd en wordt meestal aangeduid als bits per seconde. Met een bitrate van 10 Gbit/s is het mogelijk om in een seconde de tekst van meer dan duizend boeken te versturen.

Eigenschappen

Voor datatransport zijn de volgende eigenschappen van belang:

Glasvezel in de communicatie

Soorten

Modes

Glasvezels voor datacommunicatie kunnen worden onderverdeeld in twee groepen: Multimode- (meergolvige) lichtgeleiders en singlemode- (enkelgolvige) lichtgeleiders. Deze onderverdeling wordt niet gemaakt op grond van de eigenschappen van de vezel zelf maar vanwege verschillen in de golflengte. Wanneer een golflengte klein genoeg wordt gekozen, zal de singlemodevezel over gaan naar een meergolvig gedrag.

Multimodeglasvezels zijn voor gebruik van gemiddelde tot snelle gegevensoverdracht over redelijke afstanden. Deze vezeltypen beschikken over een kerndoorsnede van 50 of 62,5 micrometer met een mantel van 125 micrometer. De signaaloverdracht bij deze vezels vindt plaats bij een golflengte van 850 en/of 1300 nanometer (beide IR).

Singlemodeglasvezels onderscheiden zich ten opzichte van multimodelichtgeleiders met name doordat zij geschikt zijn voor gebruik van zeer snelle en hoge capaciteitsoverdracht over grote afstanden. Deze vezeltypen hebben een kerndoorsnede van 8-10 micrometer voor de gebruikelijke vezeltypen met een mantel van 125 micrometer. De signaaloverdracht bij deze vezels vindt plaats bij een golflengte van 1310 en/of 1550 nanometer.

Techniek

De verbinding wordt mogelijk gemaakt door zogeheten glasvezelverbindingen. Daarvan zijn meerdere varianten, waaronder single-mode fiber of multi-mode fiber. De meest gebruikte techniek voor FTTH is single-mode fiber. De belangrijkste eigenschappen van een glasvezelverbinding zijn de grote bandbreedte en de grote afstand waarover deze snelheid gerealiseerd kan worden. Er zijn glasvezelverbindingen mogelijk tot wel 10 Gbit/s, over een afstand van vele kilometers. Met speciale apparatuur (DWDM) is het zelfs mogelijk om 400 Gbit/s over 1 glasvezel te transporteren. De maximum snelheid wordt bepaald door de gebruikte lasers aan weerszijden van de verbinding. Meestal worden FTTH-aansluitingen geleverd met apparatuur die snelheden van maximaal 100 Mbit/s aankunnen, Sinds 2011 wordt ook apparatuur van 1 Gbit/s geplaatst. Net als bij ADSL en Coax is de werkelijk behaalde snelheid afhankelijk van de aanbieder en een groot aantal factoren. Een verschil met bijvoorbeeld ADSL of coax, is dat de commercieel en technisch geleverde snelheden symmetrisch zijn, wat wil zeggen dat de up- en downloadsnelheid gelijk zijn. Bij coax zijn zowel technisch als commercieel de snelheden symmetrisch of asymmetrisch leverbaar tot 100 Mbit/s. De huidige upload limiet van coax is 108 Mbit/s. De netwerkvertraging (ook wel latency of ping genoemd) is lager dan die van ADSL en coax.

In tegenstelling tot de coax- en ADSL-netwerken is de glasvezelkabel niet gevoelig voor corrosie en blikseminslagen.

Technologie

De twee gebruikelijke glasvezeltechnologieën zijn actieve (AON) en passieve (GPON) glasvezelnetwerken. Bij AON (Acitve Optical Network) krijgt elke gebruiker zijn "eigen lijn" (point to point) naar de netwerkoperator, terwijl bij GPON (Gigabit Passive Optical Network) meerdere gebruikers een lijn delen (point to multipoint) naar de netwerkoperator.

Fiber to the home (FTTH)

Deze methode wordt gebruikt om woonhuizen en kantoren aan te sluiten op het glasvezelnet.

Optical Network Termination

Net als bij telefonie heeft de glasvezel een overname punt. Hierop wordt een modem geplaatst die lichtpulsen omzet naat ethernet en weer terug naar licht.

De router wordt hierop weer aangesloten.

KPN NT Glasvezel modem

Het plaatsen van de termination unit is lastig en moet door een monteur gedaan worden. Deze controleert ook of de glasvezel werkt en kan hierna gelijk de verbinding activeren.

Het aansluiten van de router kan door de klant zelf gedaan worden.

Er bestaan ook glasvezel-routers die beide functies samenvoegen. Je krijgt dan FTTR.


De glasvezel aansluiting zit links.

De router wordt met een glasvezel op de ONT aangesloten.

Triple-play

Over een FTTH-verbinding kunnen net als over DSL- en coax netwerken meerdere diensten geleverd worden. Vaak gebeurt dit in de vorm van triple play: internet, digitale televisie, radio en telefonie (VoIP), maar ook internet, internet en telefonie abonnementen zijn bij de meeste providers mogelijk.

Het eenvoudigste abonnement is bij glasvezel altijd een internet aansluiting. Bij kabel is dat altijd een tv/radio abonnement.

Links