In der Forschung und Entwicklung neuer Glasfasertechnologien hat das Raummultiplexverfahren (SDM) große Aufmerksamkeit erregt. Es gibt zwei Hauptanwendungsrichtungen für SDM in Glasfasern: Kernmultiplex (CDM), bei dem die Übertragung durch den Kern einer Mehrkernfaser erfolgt, und Modenmultiplex (MDM), das die Übertragung über die Ausbreitungsmoden einer Wenigmoden- oder Multimodefaser nutzt.
Die Core Division Multiplexing (CDM)-Faser basiert im Prinzip auf der Verwendung zweier Hauptverfahren.
Die erste Methode basiert auf der Verwendung von Einzelkernfaserbündeln (Faserbändern), bei denen parallele Einzelmodenfasern zusammengekapselt werden, um Faserbündel oder -bänder zu bilden, die bis zu hunderte parallele Verbindungen ermöglichen.
Die zweite Option basiert auf der Datenübertragung über einen einzelnen Kern (Einzelmodus pro Kern), der in dieselbe Faser eingebettet ist, d. h. in einer MCF-Mehrkernfaser. Jeder Kern wird als separater Einzelkanal behandelt.
MDM-Faser (Module Division Multiplexing) bezeichnet die Datenübertragung über verschiedene Moden einer optischen Faser, von denen jede als separater Kanal betrachtet werden kann.
Die beiden gebräuchlichsten MDM-Typen sind Multimodefasern (MMF) und Fractional-Mode-Fasern (FMF). Der Hauptunterschied zwischen den beiden liegt in der Anzahl der Moden (verfügbare Kanäle). Da MMFs eine große Anzahl von Moden (Dutzende von Moden) unterstützen können, spielen intermodales Übersprechen und differentielle Modengruppenlaufzeiten (DMGD) eine wichtige Rolle.
Auch photonische Kristallfasern (PCF) zählen zu dieser Kategorie. Sie basieren auf den Eigenschaften photonischer Kristalle, die Licht durch den Bandlückeneffekt einschließen und es mithilfe von Luftlöchern in ihrem Querschnitt übertragen. PCF bestehen hauptsächlich aus Materialien wie SiO₂, As₂S₃ usw., und im Bereich um den Kern werden Luftlöcher eingebracht, um den Brechungsindexkontrast zwischen Kern und Mantel zu verändern.
CDM-Fasern lassen sich einfach als die Hinzufügung paralleler, informationsführender Einzelmoden-Faserkerne beschreiben, die in denselben Mantel eingebettet sind (Mehrkernfaser MCF oder Einzelkernfaserbündel). MDM-Modenmultiplexing bezeichnet die Nutzung mehrerer räumlich-optischer Moden im Übertragungsmedium als individuelle/getrennte/unabhängige Datenkanäle, typischerweise für die kurzreichweitige, miteinander verbundene Übertragung.
Veröffentlichungsdatum: 26. Juni 2025