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Die Geschichte der Glasfaser
Glasfasern sind die Grundlage für moderne Telekommunikationsnetzwerke und Gebäudeinfrastrukturen. Sie ermöglichen die Übertragung grosser Datenmengen, was entscheidend ist, um den Anforderungen unserer vernetzten Gesellschaft gerecht zu werden.
Die Geschichte der Glasfaserkommunikation reicht bis ins Jahr 1840 zurück, als die Wissenschaftler Jacques Babinet und Daniel Collodon entdeckten, dass Licht dem Weg des Wassers folgen kann. Dies war der erste Schritt auf dem Weg zur Entwicklung von Glasfasern, die Lichtsignale über grosse Entfernungen übertragen können.
Die Wissenschaftler Charles K. Kao und George A. Hockham begannen in den 1950er Jahren, die Grundlagen für die Glasfaserkommunikation zu legen. Sie erforschten die Lichtübertragung durch Glasfasern und erkannten das enorme Potenzial dieser Technologie.
Der entscheidende Durchbruch kam in den 1960er Jahren, als Arbeiten zur Totalreflexion von Licht in dünnen Glasfasern die theoretische Grundlage für die spätere Entwicklung schufen. Dies ermöglichte die Übertragung von Informationen durch Lichtsignale in Glasfasern.
Glasfaser von Heute wird erfunden
1970 gelang es Donald Keck, Robert Maurer und Peter Schultz bei Corning Glass Works, die erste funktionierende Glasfaserverbindung herzustellen, eine Singlemode-Faser, die mit einer vernünftigen Dämpfung (<20db/km) arbeiten kann. Es gelang ihnen die Dämpfungsgrenze zu durchbrechen, als sie Quarzglas mit Titan dotierten. Durch diesen Vorgang schafften sie eine Leistung, die die Herstellung einer brauchbaren Glasfaser für die Kommunikation markierte.
Ab Beginn der 70er Jahre setzten Telefongesellschaften auf Kommunikationsnetzwerke aus Glasfaser und bauten diese stetig aus. In den 90er Jahren erlebte sie einen grossen Aufschwung und wurde fester Bestandteil der Telekommunikation und ermöglichte die Übertragung von Daten mit noch höheren Geschwindigkeiten.
Anfang der 2000er Jahre begann die Einführung von Glasfaser-Internetverbindungen für Privathaushalte (FTTH – Fiber to the home).
Glasfasertechnologie
Glasfasern bestehen aus drei Komponenten: einem Kern (Core), einem Mantel (Cladding) und einer Schutzschicht (Coating). Der Kern ist aus hochreinem Glas hergestellt und leitet das Licht. Der Mantel ist aus einem Material mit niedrigerem Brechungsindex hergestellt und verhindert, dass das Licht aus dem Kern austritt. Die Schutzschicht schützt die Glasfaser vor Beschädigungen.
Was im Jahre 1840 seinen Anfang nahm ist heute, knapp 200Jahre später eine Selbstverständlichkeit und nicht mehr wegzudenken. Die Glasfaser, die wir heute immer noch im Einsatz haben ist ein halbes Jahrhundert alt und zeigt auf wie stabil und zuverlässig Glasfasern sind. Obwohl zerbrechlich bieten sie enorme Bandbreiten und mit der Entwicklung von den neuen Optiken und Wellenlängenmultiplexing (CWDM, DWDM) können Bandbreiten von mehreren Tera Bit/s erreicht werden.
Um die Geschwindigkeit zu betiteln, greifen wir auf einen kürzlich aufgestellten Weltrekord zurück. Im Jahr 2021 stellte ein japanisches Forschungsteam einen neue Rekord-Geschwindigkeit, über eine Strecke von 3’001km, mit 319 Terabit pro Sekunde auf.
Wir sind gespannt, was die Zukunft noch bringt, da fragen wir aber lieber die Glaskugel als Glasfaser!