Der optische Richtfunk (FSO) arbeitet im Gegensatz zum funktechnischen Richtfunk mit Laserstrahlen statt mit Funkfrequenzen. Er hat dadurch eine annähernd unbegrenzte Bandbreite. Optischer Richtfunk oder optische Freiraumübertragung wird auch als Laserlink bezeichnet.

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Strahlungskopf einer optischen Richtfunkverbindung, Foto: axess-pro networks GmbH

Der Aufbau der optischen Systeme entspricht denen der funktechnischen Systeme. Eine optische Richtfunkstrecke besteht aus zwei Stationen bzw. Strahlungsköpfen, den so genannten Outdoor Units, die jeweils einen optischen Sender und Empfänger enthalten. Die Infrarotstrahlung wird empfangsseitig in einer Linse gebündelt und dem O/E-Wandler zugeführt der sie in elektrische Signale umwandelt. Der Fotodiode ist ein Bandpass vorgeschaltet, der das störende Tageslicht unterdrückt.

Kenndaten von FSO-Systemen

Die Datenraten dieser optischen Punkt-zu-Punkt-Verbindung liegen bei mehreren Gbit/s und bei Entfernungen bis zu 4 km. Neben den Punkt-zu-Punkt-Verbindungen können FSO-Systeme auch als Mehrpunktverbindungen oder in anderen Topologien wie der Stern- oder Ringtopologie aufgebaut werden.

FSO-Systeme arbeiten mit Power-LEDs, meistens aber mit Lasern in den Wellenlängenbereichen zwischen 780 nm und 900 nm und zwischen 1.500 nm und 1.600 nm. Die Leistung liegt bei LEDs bei etwa 1 mW, bei Lasern bis zu 100 mW.

Lasereinheit einer optischen Richtfunkverbindung, Foto: axess-pro networks GmbH

Der optische Richtfunk arbeitet mit Sichtverbindung und wird durch atmosphärische Störungen oder Vogelflug beeinträchtigt; durch Luftflimmern, Umgebungslicht, Witterungseinflüsse und Umweltverschmutzung. Diese Einflüsse dämpfen das Laserlicht, reduzieren dadurch die Länge der Übertragungsrate und beeinträchtigen die Fehlerrate. Die Freiraumdämpfung liegt je nach Witterung zwischen 3 dB/km und 20 dB/km. Um eine Totalunterbrechung zu vermeiden, können FSO-Systeme als Mehrstrahlsysteme ausgeführt sein.

Die FSO-Technik eignet sich für breitbandige Punkt-zu-Punkt-Verbindungen und ist eine Schlüsseltechnologie zur breitbandigen Anbindung von WLANs.