Wie funktioniert Glasfaser?

Wenn wir heute über schnelles Internet sprechen, fällt ein Begriff immer öfter: Glasfaser. Ein Wort, das nach Hightech klingt, nach Licht und Geschwindigkeit. Aber was steckt eigentlich dahinter? Wie können Daten durch ein haarfeines Glasröhrchen flitzen – und das auch noch schneller als durch klassische Kupferkabel?

Die Antwort beginnt – wie so oft – mit einem Perspektivwechsel. Während Strom durch Kupferleitungen fließt, nutzt die Glasfaser eine ganz andere Kraft: Licht. In Glasfaserkabeln reisen Informationen nicht als elektrische Signale, sondern als Lichtimpulse. Und das macht den entscheidenden Unterschied.

Ein Glasfaserkabel ist im Inneren dünner als ein menschliches Haar. Es besteht aus einem Kern, der aus besonders reinem Quarzglas gefertigt ist, und einem Mantel, der dafür sorgt, dass das Licht nicht aus dem Kern austritt. Dieses Licht wird mithilfe von Lasern oder Leuchtdioden in das Kabel eingespeist – in Form winziger Pulse. Jeder Puls steht für ein digitales Signal: ein Bit, also entweder 0 oder 1.

Doch wie bleibt das Licht überhaupt im Kabel? Warum strahlt es nicht einfach zur Seite aus oder verliert sich nach ein paar Zentimetern? Die Antwort liegt in einem genialen physikalischen Trick: der Totalreflexion. Das Licht trifft im Kabel ständig auf die Grenzfläche zwischen dem Glasfaserkern und dem äußeren Mantel – aber in einem so flachen Winkel, dass es immer wieder ins Innere zurückgeworfen wird. Wie eine Kugel, die zwischen zwei glatten Wänden hin und her schießt.

So wandert das Licht über Kilometer durch das Kabel – blitzschnell und fast ohne Verluste. Und genau deshalb ist Glasfaser so revolutionär: Sie bietet enorme Bandbreite, überträgt Daten extrem schnell und ist dabei noch weit weniger anfällig für Störungen als Kupfer.

Aber: Nicht jedes „Glasfaser-Internet“, das du buchen kannst, ist auch wirklich Glasfaser bis ins Haus. Viele Anbieter werben mit dem Begriff, obwohl das letzte Stück – vom Verteilerkasten bis zur Wohnung – noch per Kupfer überbrückt wird. Man spricht hier von „FTTC“ – Fibre to the Curb. Nur bei „FTTH“ – Fibre to the Home – reicht das Glasfaserkabel wirklich bis in deine vier Wände. Und nur dann erlebst du die volle Geschwindigkeit und Stabilität der Technologie.

Doch wie werden die Daten am Ende eigentlich entschlüsselt? Was passiert mit dem Lichtsignal, wenn es am Ziel ankommt? Genau hier setzen die sogenannten Medienkonverter oder optischen Transceiver an – kleine Geräte, die die Lichtimpulse wieder in elektrische Signale umwandeln, damit dein Router und Computer sie verstehen können.

Glasfaser ist nicht gleich Glasfaser. Denn es gibt zwei verschiedene Typen: Singlemode und Multimode. Beide funktionieren nach dem gleichen physikalischen Prinzip – aber mit unterschiedlichen Eigenschaften und Einsatzzwecken.

Singlemode-Fasern übertragen das Licht in nur einem einzigen Strahl, sehr geradlinig. Sie werden vor allem für große Entfernungen eingesetzt, etwa zwischen Städten oder in Backbone-Leitungen der Internetanbieter. Die Fasern sind extrem dünn – meist nur 9 Mikrometer im Kern – und arbeiten mit besonders exakten Lasern.

Multimode-Fasern dagegen erlauben mehrere Lichtwege gleichzeitig. Das Licht wird in verschiedenen Winkeln durch die Faser geschickt. Dadurch entstehen bei längeren Strecken sogenannte Laufzeitunterschiede – einzelne Signale kommen minimal verzögert an. Deshalb nutzt man Multimode eher für kürzere Distanzen, etwa in Gebäuden oder Rechenzentren.

Die Verlegung von Glasfaserleitungen ist aufwendig. Sie müssen nicht nur in die Erde, sondern auch durch bestehende Schächte, in Häuser und bis an einzelne Wohnungen geführt werden. Dabei ist Präzision gefragt: Glasfasern sind zwar flexibel, aber empfindlich gegenüber Knicken. Schon ein zu enger Radius kann die Signalqualität drastisch verschlechtern.

Deshalb kommen bei der Installation spezielle Werkzeuge und Messgeräte zum Einsatz. Und: Die Fasern müssen miteinander verschmolzen werden – das sogenannte Spleißen. Dabei werden zwei Glasenden mit Hitze millimetergenau verbunden. Je sauberer die Verbindung, desto geringer der Datenverlust.

Aber warum lohnt sich das alles? Ganz einfach: Glasfaser ist die Infrastruktur der Zukunft. Sie ermöglicht nicht nur ruckelfreies Streaming und blitzschnelles Arbeiten im Homeoffice – sondern auch neue Technologien wie Smart Cities, Telemedizin und autonomes Fahren. Ohne leistungsfähige Datenleitungen bleiben viele dieser Visionen nur Konzepte.

Und die Entwicklung geht weiter. Neue Fasertypen, effizientere Lasertechnik und optimierte Netzwerkarchitekturen machen Glasfaser noch leistungsfähiger. Während Kupfernetze längst an ihre Grenzen stoßen, ist bei der Glasfaser noch viel Luft nach oben.