Document ID: /fineweb-2-swissfilter-quality_10-filterrobots/filtered/03108.jsonl.gz/830

Unsere grosse Sommerserie über die Geschichte des Telefons. In der Schweiz und auf der Welt.
- Teil 1: Der Schweizer Telefonpionier, den niemand kennt
- Teil 2: Wetten, du errätst nicht welches Handy am meisten verkauft wurde?
- Teil 3: Die Geschichte der ersten Telefonbauer
- Teil 4: Eigentlich begann alles mit dem Stück eines Besenstiels
- Teil 5: Eine Manufaktur in der schnellen Entwicklung der Telegrafie
- Teil 6: Eine Erfindung verändert die Kabelwelt
- Teil 7: Warum das erste Glasfaserkabel in Zürich ein Fail war
- Teil 8: Wie das Licht in das Kabel kam
- Teil 9: Wie die Schweiz das erste Land mit vollautomatischem Telefonnetz wurde (17. September)
Schon 1870 versuchte der irische Physiker John Tyndall, gezielt Licht durch einen Wasserstrahl zu leiten. Tyndall war auch in der Schweiz bekannt. Zusammen mit Edward Wymper war er ein Bergpionier am Matterhorn.
In den Folgejahren beschäftigten sich weltweit viele Wissenschaftler und Techniker mit den Möglichkeiten, Lichtsignale durch verschiedene Medien zu übertragen.
In seinem «Volta Laboratory» in Washington D.C entwickelte 1880 Alexander Graham Bell mit seinem Assistenten Charles Sumner Tainter 1880 das «Photophon», ein drahtloses Lichttelefon. Der Sender bestand aus einem Spiegel, über den Sonnenlicht auf den Empfänger gerichtet wurde. Der Spiegel wurde durch die akustische Energie des Sprechers ausgelenkt, wodurch die Intensität des übertragenen Sonnenlichtes verändert wurde. Im Empfänger nutzten Bell und Tainter die damals bereits bekannte elektrische Eigenschaft von Selen, dessen elektrischer Widerstand vom Licht abhängig ist, indem das Licht des Senders auf eine Selenzelle gerichtet wurde. Durch die Widerstandsänderung der Selenzelle wurde der Strom im Hörerkreis moduliert und konnte dann im Hörer in Schallenergie umgewandelt werden. Bereits 1881 konnte er damit eine Nachricht über 200 Meter von einem Gebäude zum anderen übertragen.
Bell sah das Photophon als «die grösste Erfindung, die ich je gemacht habe».
Es war das Prinzip, auf dem die heutigen Laser und Lichtwellenleiter basieren. Für die Sprachübertragung wurden aber die elektrischen Möglichkeiten intensiv genutzt, die Lichtübertragung blieb im Hintergrund.
In den 1950er-Jahren wurden in der Medizin zwar Glasfasern für die Beleuchtung genutzt, allerdings war der Lichtverlust für die optische Übertragung viel zu gross. Die vorhandene Koaxialkabel-Technik genügte für die Übertragung der Signale vollkommen.
Dies änderte sich im Jahr 1960 mit der Entwicklung des ersten Lasers durch Theodore Maiman. Das Licht konnte nun gebündelt in die Faser geleitet werden.
Hier erklärt dir der Autor Rico De Boni, wieso die Glasfaserübertragung überhaupt entwickelt wurde:
Das erste optoelektronische Lichtwellenleiter-System erfand 1965 der deutsche Physiker Manfred Börner. Er entwarf ein optisches Weitverkehrs-Übertragungssystem, das Laserdioden, Glasfasern und Fotodioden mit der Pulscodemodulation kombinierte. 1966 meldete er das System für das Unternehmen AEG-Telefunken zum Patent an. Alle optischen Weitverkehrs-Übertragungssysteme arbeiten im Grundsatz noch heute nach diesem von Manfred Börner vorgeschlagenen Systemprinzip. 1966 entdeckten Charles Kuen Kao und George Hockham, dass vor allem Unreinheiten im Glas zu Verlusten bei der Übertragung führen. Für seine Pionierarbeiten im Bereich der Glasfaseroptik wurde Kao 2009 mit dem Nobelpreis für Physik geehrt. 1970 produzierte und entwickelte das amerikanische Unternehmen Corning Inc. den ersten Lichtwellenleiter, der in der Lage war, Signale auch über eine längere Strecke ohne grössere Verluste zu übertragen. Die Nutzung von Lichtwellenleitern zur Übertragung von Telefonsignalen wurde von nun an stetig vorangetrieben.
Die PTT machten die ersten Versuche
Anfangs hatten Lichtwellenleiter im Vergleich zu elektrischen Koaxialkabeln zu hohe Dämpfung, was ihren Einsatz für längere Strecken ausschloss. Dies wechselte sich aber rasch. Die Lichtwellenleiter wurden immer weiter verbessert. Neue Fasertypen entstanden. So wurden längere Strecken und höhere Datenmengen bald Wirklichkeit. Die PTT-Mitteilung von 1979 liess aufhorchen:
«In Bern wurde am 4. und 5. Dezember 1978 von den PTT- Betrieben das erste Glasfaserkabel der Schweiz eingezogen. Es ist nur sieben Millimeter dick und enthält acht in Kunststoff verpackte Glasfasern von je 0,12 Millimetern Durchmesser. Glasfasern gestatten, Tausende von Telefongesprächen und mehrere Fernsehbilder gleichzeitig zu übertragen. Das äusserst «durchsichtige» Glas ist so dämpfungsarm, dass mehrere Kilometer ohne Verstärkung überbrückt werden können. Nach der Fertigstellung dieses neuartigen Kabels wird es zwischen den beiden Telefonzentralen Bollwerk und Mattenhof vorerst zu verschiedenen Versuchen und Messungen, später auch zur Übertragung von Telefongesprächen eingesetzt. Damit beginnt eine neue Epoche der Nachrichtenübertragung. Das Glasfaserkabel wurde in der Schweiz durch die Cabloptic SA in Cortaillod (ein Gemeinschaftsunternehmen der Kabelwerke Cortaillod, Cossonay und Brugg) hergestellt.»
1982 wurde die Kabelstrecke Zürich-Winterthur mit dem damals modernsten zwölf-tubigen Koaxialkabel von 80 Millimeter Durchmesser gebaut. Auf der anschliessenden Strecke Winterthur – Frauenfeld – Wil wurde ein Glasfaserkabel mit nur 12 Millimeter Aussendurchmesser eingezogen.
Alle weiteren Versuche waren so erfolgreich, dass für das Fernnetz ab 1988 ausschliesslich Glasfasern zum Einsatz kamen. Die maximale Länge ohne Verstärker war nicht das Entscheidende, in der Schweiz waren die Zentralen mit der Möglichkeit das Signal zu verstärken, nicht allzu weit auseinander. British Telecom übertrug aber bereits 1985 erstmals Signale ohne Zwischenverstärker über eine Strecke von 250 Kilometer.
Wie ist ein Glasfaserkabel aufgebaut? Rico erklärt es dir:
Glasfasern überbrücken lange Strecken
Mit dem Aufkommen der Glasfasertechnik konnten die Kabel über Land und auch über die Weltmeere wieder mit den Fernmeldesatelliten konkurrenzieren. Immer längere Strecken konnten ohne Verstärker überbrückt werden. Dazu kamen noch die Anforderungen nach immer höherer Bandbreite, also mehr Datenvolumen.
Wie das mit diesem Transportieren vom Licht funktioniert, hörst du hier:
Vor dreissig Jahren wurde das erste Glasfaserkabel im Mittelmeer zwischen Frankreich und Korsika verlegt, fast zeitgleich ein Seekabel zwischen Belgien und England. Das erste Transatlantikkabel mit Glasfasern mit der Bezeichnung «TAT-8» folgte schon 1988. Es verband Frankreich mit den USA und stellte 40 000 Kanäle zur Verfügung. Es blieb bis 2002 in Betrieb. 1992 folgten weitere Verbindungen über den Atlantik (TAT-9 und TAT-10) mit bis zu 80 000 Sprechkanälen. Alle diese Kabel galten schon nach wenigen Jahren als veraltet und wurden schon nach rund 10 Jahren ausgemustert. Die ursprüngliche historische Bezeichnung «TAT» für Transatlantik-Telefonkabel ist war nicht mehr aktuell, nur der kleinste Teil der Übertragung waren noch Telefongespräche, Datenübertragungen lasteten die Kapazitäten aus. Mit dem Übergang von der analogen zur digitalen Technik werden die Kapazitäten der moderneren Glasfaserkabel in Bit/s dokumentiert.
Aber was bedeutet das für dich? Das erfährst du hier:
TAT-14 wurde 2001 in Betrieb genommen. Vier Glasfaserpaare sind als Ring ausgelegt und haben eine Gesamtlänge von 15 000 Kilometer. Pro Trasse können 650 Gigabit pro Sekunde übertragen werden. Seit 2012 ist das WACS (West Afrika Cable System) zwischen Europa, der westafrikanischen Küste und Südafrika in Betrieb. Auf 14 530 Kilometer hat es eine Kapazität von rund fünf Terabit pro Sekunde.
Zwischen dem ersten Lichtleiter-Seekabel im Mittelmeer und dem weltumspannenden Glasfasernetz durch die Ozeane liegen nur dreissig Jahre. Es bleibt also auch in Zukunft spannend, wie sich die Lichtsignale in den Fasern weiterentwickeln.