Glasfasernetztechnik Modul LWL10

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Questions and Answers

Wie lange dauert das Modul LWL10 insgesamt, wenn an 2 Tagen online und an 3 Tagen Präsenzunterricht teilgenommen wird?

10 Tage

5 Tage (correct)

3 Tage

7 Tage

Was wird am ersten Tag der Schulungstage im Modul LWL10 behandelt?

Instalation von Glasfaserverkabelungen

Planung von Glasfasernetzen

Betrieb von passiven Glasfasernetzen

Motivation und physikalische Grundlagen (correct)

Wie viele Abschlusstests sind in den verschiedenen Glasfasermodulen vorgesehen?

Keiner

Zwei

Ein (correct)

Drei

Welche der folgenden Ausbildungsrichtungen gehört nicht zu den Glasfasernetztechnik-Kursen?

Management Signup and view all the answers

Wie viele Tage Präsenzunterricht sind für das Modul LWL05 erforderlich?

5 Tage Signup and view all the answers

Was wird an Tag 4 des Moduls LWL10 behandelt?

Theoretischer und praktischer Einstieg in die LWL-Messtechnik Signup and view all the answers

Welcher Kurs umfasst die Planung von Glasfasernetzen?

LWL04 Signup and view all the answers

Wie viele Tage Präsenzunterricht sind für das Modul LWL03 festgelegt?

5 Tage Signup and view all the answers

Was passiert, wenn der Einfallswinkel α größer als der Grenzwinkel αg ist?

Es erfolgt totale Reflexion. Signup and view all the answers

Welche Schicht hat den größten Durchmesser in einer typischen Glasfaser?

Primäre Schutzschicht Signup and view all the answers

Welches Material hat den höchsten Brechungsindex in einer Glasfaser?

Glaskern Signup and view all the answers

Was ist die Funktion des Glasmantels in einer Glasfaser?

Er schützt den Glaskern vor äußeren Einflüssen. Signup and view all the answers

Wie sind die Durchmesser der verschiedenen Schichten in einer klassischen Glasfaser angeordnet?

Glaskern < Glasmantel < Primäre Schutzschicht Signup and view all the answers

Welches Gewicht hat ein Kupfer twisted pair Kabel pro Kilometer?

60 kg Signup and view all the answers

Welche der folgenden Technologien wird für die Errichtung eines eigenen Glasfasernetzes verwendet?

PON-Technologie Signup and view all the answers

Welche dieser Anwendungen ist kein Einsatzgebiet von Glasfaser?

Kabel-TV über Koaxial Signup and view all the answers

Was ist ein Vorteil von Glasfaser im Vergleich zu Kupferleitungen?

Schnellere Datenübertragungsraten Signup and view all the answers

Welche Organisation stellt die Ausbildung im Bereich Telekommunikationstechnik zur Verfügung?

Handwerkskammer Niederbayern-Oberpfalz Signup and view all the answers

Was ist eine Funktion der faseroptischen Sensoren?

Temperaturmessung Signup and view all the answers

Welcher der folgenden Punkte ist nicht Teil der Anforderungen an die Teilnehmer der Netztechnischen Trainings?

Nutzungsverhalten von Medien Signup and view all the answers

Wie lautet der korrekte Titel eines Referenten im Bereich Glasfasertechnik?

Qualifizierter Referent Signup and view all the answers

Was beschreibt der Begriff 'Breitband' in diesem Kontext?

Infrastruktur für schnellen und dauerhaft aktiven Internetzugang Signup and view all the answers

Welches Ziel ist im Koalitionsvertrag 2021 festgelegt?

Flächendeckende Versorgung mit Glasfaser Signup and view all the answers

Welche Bandbreite wird für Videostreaming in Full HD benötigt?

$16 Mbit/s$ Signup and view all the answers

Was ist ein Beispiel für einen Anwendung, dessen Bedarf an Bandbreite bei $0.1 Mbit/s$ liegt?

Internet-Telefonie Signup and view all the answers

Was bedeutet FTTH in Bezug auf Glasfaseranschlüsse?

Fiber to the Home Signup and view all the answers

Welche Anwendung benötigt ungefähr $35 Mbit/s$ Bandbreite?

Virtual Reality in Ultra HD Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über die Kommunikationstechnik ist nicht korrekt?

Breitband hat eine spezifische technische Bedeutung. Signup and view all the answers

Welches der folgenden Elemente ist für die Umsetzung des Ziels der flächendeckenden Glasfaserverteilung erforderlich?

Fachqualifikationen und notwendige Infrastruktur Signup and view all the answers

Wie berechnet sich die Zeitverzögerung Δt bei der Dispersion der Faser?

Δt = Dchrom ⋅ Δλ ⋅ L Signup and view all the answers

Was beschreibt die Polarisationsmodendispersion (PMD)?

Die Differenz zwischen den Laufzeiten der schnellen und langsamen Hauptachsen. Signup and view all the answers

Was ist die numerische Apertur (NA) eines Lichtwellenleiters?

Der Sinus des Grenzwinkels θGrenz. Signup and view all the answers

Welche Faktoren können die Differential Group Delay (DGD) beeinflussen?

Temperatur, Druck, Zug, Biegung und Torsion. Signup and view all the answers

Was legt der Grenzwinkel der Totalreflexion αg fest?

Den maximalen Einfallswinkel θGrenz auf die Stirnfläche der Faser. Signup and view all the answers

Was bewirkt Macrobending in Lichtwellenleitern?

Licht tritt aus der Faser aufgrund von Brechung aus. Signup and view all the answers

Was sind typische Ursachen für Microbending?

Äußerer Druck und Zugbelastungen. Signup and view all the answers

Was beschreibt die Modendispersion?

Unterschiedliche Laufzeiten der Lichtstrahlen. Signup and view all the answers

Was ist eine Folge von Dispersion in Lichtwellenleitern?

Reduzierung der Datenübertragungsrate. Signup and view all the answers

Welche Dispersionsart ist in Multimode-Fasern besonders ausgeprägt?

Modendispersion. Signup and view all the answers

Welcher Einfluss hat Temperatur auf Microbending?

Könnte das Microbending verschärfen. Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zur chromatischen Dispersion ist korrekt?

Sie führt zur zeitlichen Verbreiterung von Lichtimpulsen. Signup and view all the answers

Welches Phänomen führt nicht direkt zu Dispersion?

Zusätzliche Lichtquellen im Netzwerk. Signup and view all the answers

Was ist der Hauptparameter, der durch Dispersion in LWL beeinflusst wird?

Datenübertragungsrate. Signup and view all the answers

Worin besteht der Unterschied zwischen Materialdispersion und Modendispersion?

Modendispersion bezieht sich auf Laufzeitunterschiede zwischen Lichtmoden. Signup and view all the answers

Study Notes

Einführung in die Glasfasertechnik

Der Kurs ist ein Grundlagenmodul (LWL10, Tag 1) für Infrastrukturfachkräfte in Glasfasernetztechnik (IHK).
Veranstalter ist die Netze BW, Sparte Dienstleistungen, ein Unternehmen der EnBW.
Der Kurs findet in Esslingen, Kurt-Schumacher-Straße 35, statt.

Ablauf und Organisatorisches

Der Kurs findet in Modulen (LWL10, LWL13, LWL04, LWL03, LWL05) statt.
LWL10: Grundlagen der Glasfasertechnik (2 Tage online + 3 Tage Präsenz oder 5 Tage Präsenz).
LWL13: Grundlagen Leitungstiefbau (3 Tage Präsenz).
LWL04: Planung von Glasfasernetzen (5 Tage Präsenz, inkl. 1 Tag Abschlusstest).
LWL03: Ausbau von Glasfasernetzen (5 Tage Präsenz, inkl. 1 Tag Abschlusstest).
LWL05: Betrieb von passiven Glasfasernetzen (5 Tage Präsenz, inkl. 1 Tag Abschlusstest).
Datum: 26.01.2024 (Stand des Dokumentes).
Der Ablauf des jeweiligen Tages ist detailliert.

Weiterbildungsplan

Die angegebenen Module decken verschiedene Aspekte der Glasfasertechnik ab.
Die Module fokussieren auf Planung, Bau und Betrieb von Glasfasernetzen.

Überblick über die Schulungstage (LWL10)

Tag 1: Motivation und physikalische Grundlagen.
Tag 2: Komponenten und Verbindungen im Glasfasernetz.
Tag 3: Installation einer Glasfaserverkabelung.
Tag 4: Theoretischer und praktischer Einstieg in die LWL-Messtechnik.
Tag 5: Praktischer Test (Teil 2) und theoretischer Abschlusstest.

Agenda für heute

Begrüßung: Ablauf, Organisatorisches, Erwartungen.
Motivation und Einführung in die Glasfasertechnik: Einsatzgebiete, Vorteile, Netzstruktur, aktueller Stand, Ausbau-Herausforderungen, Ziele der Schulung.
Grundlagen der Glasfasertechnik: Lichtleitung, Totalreflexion, Fasertypen, Moden, Eigenschaften (z.B. Dämpfung, Dispersion).

Ablauf

Der Tagesablauf ist in Vormittag und Nachmittag mit Pausen strukturiert.
Zeitschienen werden angezeigt.

Verhalten bei Feuer oder anderen Gefahren

Notfallnummern (intern/extern) sind angegeben.
Verhalten im Brandfall (z.B. kleinere Brände selbst löschen, Fluchtwege, Sammelplatz).

Standort Esslingen, Kurt-Schumacher-Straße

Der Standort ist auf einer Karte dargestellt, die die Position von Parkhaus, Aus- und Weiterbildungszentrum etc zeigt.

Unterweisung zum Praktikum

Praktikumsaufträge müssen den Anweisungen der Referenten entsprechend erledigt werden.
Punkte Arbeitssicherheit, Umgang mit Glasfaserresten, Bedienung Werkzeuge, Lasersicherheit werden thematisiert.

Ihr Referent – Michael Schweinberger

Michael Schweinberger ist Produktverantwortlicher Referent für Netztechnische Trainings der Sparte Glasfaser.
Beruflicher Werdegang und Erfahrungsschwerpunkte (z.B. NetCom BW, Glasfasernetzbau, etc.).
Kontaktdaten (Adresse, E-Mail, Telefonnummer).

Vorstellung der Teilnehmer

Die Teilnehmer werden zu Beginn des Kurses vorgestellt: Name, Position/Aufgabe, Erfahrungen mit Glasfaser, Erwartungen.

Einsatzgebiete und Vorteile der Glasfaser

Vorteile: schnelle Datenübertragung, hohe Übertragungsraten über weite Strecken, elektromagnetisch nicht störbar.
Einsatzgebiete: z.B. Infrastruktur (Telekom, Internet usw.)

Warum Glasfasertechnik?

Glasfasern ermöglichen schnelle Übertragung großer Datenmengen über weite Strecken mittels Licht.
Kupferkabel benötigen viel Masse/Gewicht

Einsatzgebiete der Glasfaser

Lichtwellenleiter (LWL) für optische Kommunikation
Lichtleiter zur Beleuchtung und Mikrokopie
Faseroptische Sensoren

Einsatzgebiete der Glasfaser (2)

Anwendungen von Glasfasern in verschiedenen Bereichen (z.B. Gebäude, Kabel, etc.).

Anwendungen der Glasfaser für private Mediennutzung

Anwendungen der Glasfaser im privaten Bereich (z.B. Online-Videotheken, Internet-TV, Online-Gaming, UHD, Cloud-Computing, Video-Telefonie).

Vorteile der Glasfaser

Vorteile: große Distanzen, hohe Übertragungsraten, hohe Übertragungsraten, elektromagnetisch nicht störbar, funkenfrei verlegbar, dünne und leichte Kabel.

Meilensteine der optischen Übertragungstechnik

Historische Entwicklung der optischen Übertragungstechnik.
Beispiele von wichtigen Seekabelprojekten, Laborversuchen, etc. und deren Meilensteine.

Aktueller Stand und Herausforderungen beim Glasfaserausbau

Herausforderungen beim Aufbau von Glasfaser-Netzen
Aktueller Stand der Breitbandversorgung in Deutschland.

Breitbandatlas

Visualisierung der Breitbandversorgung in Deutschland auf einer Karte.
Unterscheidung der Technologien wie FTTB/H, CATV, DSL und Verfügbarkeitsdaten (Prozent).

Was heißt eigentlich „Breitband"?

Definition von Breitband, kein fester Grenzwert für Datenübertragungsrate.
Infrastruktur für dauerhaft aktiven Internetzugang vs. Schmalband.

Ziel im Koalitionsvertrag 2021

Ziel der flächendeckenden Glasfaserversorgung
Anforderungen an Kommunikationsstandards in Deutschland.

Umsetzung des Ziels

Fragen zur Umsetzung des Koalitionsvertrages in Bezug auf Glasfaser (Wie wird dies erreicht, welche Fachkräfte werden benötigt?).

Weg in die Gigabit-Gesellschaft

Beschreibung der Glasfaser-Ausbaustufen (FTTx) (DSL, FTTC, FTTB, FTTH, FTTN) und ihre jeweilige Reichweite.

Netzebenen

Die einzelnen Netzebenen (1, 2, 3, 4, 5) in Bezug auf die Glasfaser-Verbreitung

Räumliche Einordnung der Netze

Einteilung der Netze in weitverkehrsnetze, metronetze und zugangsnetze.
Charakterisierung der Netztypen (Größe, Technologie, Einsatzbereiche).

Netztopologie

Die geometrische Beschreibung der Netzknoten und Knotenverbindungen. (Ein Beispiel für eine Netzstruktur mit Teilnehmervermittlungs-Stellen(PoP).

Netzstruktur im Zugangsnetz

Zugangsnetzstruktur: Kernnetz, Backbone, HÜP
Netzarchitekturen: Punkt-zu-Punkt (P2P), Punkt-zu-Mehrpunkt (P2MP).

Fachkräftemangel blockiert Breitbandausbau

Diskussion und Beispiele aus Presseberichten zum aktuellen Problem des Fachkräftemangels im Zusammenhang mit dem Glasfaserausbau.

Wo drückt der Schuh?

Darstellung der Probleme mit dem gegenwärtigen Glasfaser-Ausbau

Herausforderungen im Glasfasernetz

Herausforderungen, die bei der Planung, Installation und Wartung von Glasfasernetzen auftreten.
Punkte: viele Fachbegriffe, Montageaufwand, Empfindlichkeit gegen Schmutz, Ortbarkeit.

Ziele der Schulung

Lernziele, die die Teilnehmer nach dem Kurs erreichen sollen.
Kompetenzen, die man im Kurs erwirbt.

Lichtleitung durch Totalreflexion und Aufbau der Glasfaser

Lichtleitung durch Totalreflexion.
Komponenten einer Glasfaser (Glaskern, Mantel, Beschichtungen usw.)

Physikalische Größen

Lichtgeschwindigkeit, Wellenlänge, Frequenz, Brechzahl, Brechungsindex.

Brechung und Reflexion

Brechungs- und Reflexionsgesetze bei Licht auf der Grenzfläche optisch dichterer/dünnerer Medien.

Grenzwinkel der Totalreflexion

Definition des Grenzwinkels der Totalreflexion, abhängig von Brechzahlen verschiedener Medien.

Totalreflexion

Beschreibung der Totalreflexion: Reflexion statt Brechung beim Übergang von einem auf ein dünneres Medium
Licht wird im dichteren Medium gehalten (Glaskern)

Aufbau der Glasfaser

Aufbau einer Glasfaser (primäre/sekundäre Schutzschicht, Glasmantel, Glaskern).
Dicke der Schichten.

Wie sieht eine Glasfaser aus?

Darstellung der Eigenschaften einer Glasfaser (dünner „Faden", Aufbau der Schichten).

Herstellung und Schutz der Glasfaser: Ader und Kabel

Darstellung der Produktionsschritte, Herstellung, Schutz der Glasfaser.

Herstellung der Vorform

Herstellung der Glasfaser-Vorform mittels thermischer Abscheidung (schichtweiser Aufbau).

MCVD-Verfahren

Technologie der modifizierten chemischen Gasphasenabscheidung zur Herstellung von Glasfasern.
Relevante Formeln.

Kollabieren der Vorform

Beschreibung der Umwandlung der Vorform in einen stabförmigen Aufbau.
Verjüngung des Mantels im Ziehturm.

Glasfaserherstellung

Herstellung von Glasfasern, Herstellung der Vorform, Ziehturm.

Ziehen der Glasfaser

Beschreibung des Faserziehprozesses (Vorform, Ofen, Durchmessermessung).

Schutz der Glasfaser

Empfindlichkeit der Glasfaser (gegen Zug, Biegen, Torsion, Feuchtigkeit)
Besondere Schutzschichten.

Aderkonstruktionen

Fest-, Voll-, Kompakt- und Hohlader sowie die Bauarten von Bündeladern
Charakteristika der Aderkonstruktionen (Aufbau, Durchmesser, etc.).

Glasfaserkabel

Beschreibung der Schutzschichten, Zugentlastung, Aufbauvarianten, Mantelmaterialien

Moden im Lichtwellenleiter – Multimodefaser und Singlemodefaser

Unterschied zwischen Multi- und Singlemode-Fasern.

MMF - Stufenindex (SI)

Charakteristika des Stufenindex-Profils (konstante Brechzahl).

MMF - Gradientenindex (GI)

Charakteristika des Gradientenindex-Profils (variierende Brechzahl.)

SMF - Standardfaser (Einfach-Stufe)

Charakteristika der Singlemode-Standardfaser (konstante Brechzahl)

Wellenmodell des Lichts

Eigenschaften des Wellenmodells im Vergleich zum Strahlenmodell.

Modenfelddurchmesser

Mathematische Definition und die Faktoren, die den Modenfelddurchmesser beeinflussen.

Grenzwellenlänge

Erklärung, Bedeutung und warum große Wellenlängen besser sind.

Dämpfung

Dämpfung als Verlust der optischen Leistung in der Glasfaserstrecke.
Ursachen der Dämpfung

Dämpfung im Lichtwellenleiter

Grundlegende Arten der Dämpfung.
Ursachen (innerlich oder äußlich).
Abhängigkeiten.

Exponentieller Leistungsabfall

Exponentieller Zusammenhang zwischen Dämpfung und Strecke.
Der Dämpfungskoeffizient und seine Einheit (dB/km).

Dämpfungskoeffizient

Definition des Dämpfungskoeffizienten
Typische Werte für verschiedene Wellenlängen und Fasertypen

Dämpfungsverlauf

Einflüsse auf Dämpfung; Wellenlängenabhängigkeit.

Übertragungsfenster

Lokale Minima aufgetragen als ein Diagramm; Bereiche nutzbarer Wellenlängen.

Übertragungsbänder

Unterteilung in verschiedene Unterbänder, die von CWDM und DWDM-Systemen genutzt werden.

LWP- und ZWP-Lichtwellenleiter

Trend zur Vergrößerung des nutzbaren Wellenlängenbereichs.

Biegeverluste

Macrobending und Microbending verursachen Biegeverluste in der Faser.

Dispersion

Die Einführungen/Erklärung von Dispersion
verschiedene Dispersionsarten: Materialdispersion, Modendispersion, chromatische Dispersion, Polarisationsmodendispersion

Dispersionsarten

Dispersionsarten für Multimode und Singlemode-Fasern

Allgemeines zur Dispersion

Die Dispersion als ein zeitlicher Effekt.

Modendispersion

Unterschiedliche Laufzeiten der verschiedenen Lichtstrahlen (Moden).
Laufzeitprobleme für verschiedene Moden.

Modendispersion (2)

Faktoren, die Modendispersion beeinflussen (Brechzahlprofil, numerische Apertur, Kerndurchmesser, Übertragungswellenlänge).

Materialdispersion

Wellenlängenabhängigkeit der Brechzahl im Glaskern
Zusammenhang mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit, unterschiedliche Laufzeiten für verschiedene Wellenlängen

Materialdispersion (2)

Wellenlängenabhängigkeit des Brechungsindex und dessen Einflussfaktoren.

Wellenleiterdispersion

Unterschiedliche Lichtverteilung auf Kern- und Mantel-Glasanteil, daraus resultierende Auswirkungen.

Wellenleiterdispersion (2)

Einfluss des Indexprofils auf die Dispersion. verschiedene Fasertypen (Standardfaser, DS- Faser, DF-Faser).

Chromatische Dispersion

Begriff der chromatischen Dispersion
Zusammenhang mit Materialdispersion und Wellenleiterdispersion.
Koeffizient der Dispersion.

Chromatische Dispersion (2)

Zusammenfassung der Faktoren, die die chromatische Dispersion beeinflussen.

Beispiel zur Dispersion

Faktoren, die die Dispersion beeinflussen (Dämpfungskoeffizient, Wellenlängenbereich, Übertragungsstrecke).
Berechnung der Laufzeitdifferenz (Δt).

Polarisationsmodendispersion (PMD)

Unterschiede in der Lichtausbreitung je nach Polarisation.
DGD (Differential Group Delay) und seine Bedeutung für die Impulsverbreiterung

Numerische Apertur

Definition und Bedeutung der numerischen Apertur (NA).

Grenzwinkel

Bedeutung des Grenzwinkels und Zusammenhang zur numerischen Apertur
Maximale Einfallsrichtungen.

Definition der Numerischen Apertur

Berechnung der numerischen Apertur (NA) anhand der Brechzahlen.

Zusammenfassung wichtiger Fasereigenschaften

Wichtige Fasereigenschaften und deren Auswirkungen.
Einfluss auf Übertragung und Übertragungskapazität.

Vielen Dank für Ihr Interesse!

Schlussfolgerungen.
Ansprechpartner.
Weitere Informationen finden Sie im Internet.

Weitere Unterüberschriften

Weitere Unterüberschriften könnten auch in der Zusammenfassung benötigt werden, hier sind mehrere aufgelistet falls der Umfang zu groß wird, aber bitte die Hauptüberschriften und die dort unterliegenden relevanten Punkte zu nutzen.

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Dieses Quiz prüft dein Wissen über das Modul LWL10 in der Glasfasernetztechnik. Beantworte Fragen zu Inhalten, Abschlusstests und Präsenzunterrichtstagen. Teste dich selbst und vertiefe dein Verständnis für Glasfasertechnologien!