Hollow-Core-Faser

Die Hollow-Core-Faser ist eine Microstructure Optical Fiber (MOF), die sich im Aufbau von den konventionellen Lichtwellenleitern unterscheidet. Anstelle des Kernglases benutzt die Hollow-Core-Faser für die Übertragung Luft. Ihr Prinzip basiert auf dem sogenannten Bandgap- oder Bandlücken-Effekt und nicht auf dem unterschiedlichen Brechungsindex zwischen Kernglas und Mantelglas.


Der Bandgap-Effekt drückt sich darin aus, dass Festkörper Licht absorbieren können da die Photonenenergie durch Anregung von Elektronen aufgenommen wird. Das betrifft aber nur bestimmte Energiebänder, in denen die Elektronen angeregt werden können. Bei optimaler Abstimmung der Bandlücken mit dem Energieniveau der Photonen des Lichtstrahls erfolgt eine vollständige Lichtreflexion.

Bei der Hollow-Core-Faser ist das Kernglas durch Luft ersetzt. In diesem Luft-Faserkern wird das Lichtsignal transportiert. Eine solche Faser ist wie ein dünnes Röhrchen aufgebaut, in dem Licht übertragen wird.

Aufbau 
   eines Hollow Core Fiber, Foto: nktphotonics.com

Aufbau eines Hollow Core Fiber, Foto: nktphotonics.com

Der Vorteil einer solchen Faser liegt in ihrer Dämpfung und Latenzzeit. Während in normalen Glasfasern, bedingt durch den Brechungsindex von ca. 1,5, die Lichtgeschwindigkeit auf etwa 200.000 km/s reduziert wird, bleibt sie bei der Hollow-Core-Faser weitestgehend erhalten und beträgt 300.000 km/s. Bei extrem zeitkritischen Anwendungen, wie beim Hochgeschwindigkeits-Börsenhandel kann dies einen Wettbewerbsvorteil bedeuten. So ergibt sich beispielsweise bei zwei Rechenzentren, die 100 km auseinander liegen, ein Zeitunterschied von 0,17 ms; errechnet aus 0,5 ms zu 0,33 ms.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Hollow-Core-Faser
Englisch: hollow-core fiber
Veröffentlicht: 07.12.2015
Wörter: 221
Tags: #Lichtwellenleiteraufbau
Links: Bandlücke, Brechungsindex, Dämpfung, Glasfaser, Kernglas