Glasfasern

Allgemeines

Glasfasern sind aus flüssiger Glasmasse gewonnene Fäden mit Durchmessern von 0,1 mm bis wenige Tausendstel mm. Man unterscheidet Isolier- von Textilfasern. Außerdem finden Glasfasern als Glasfaserkabel Anwendung.

Isolierfasern

Die aus allerfeinsten Glasfasern hergestellten Glasfaserstoffe werden für feuerfeste Gewebe verwendet und zu Dämm-, Isolier- und Verpackungsstoffen verarbeitet. Glasseide, glatte Glasfaserfäden, entsteht durch Ausziehen von Glasstäben, Glaswatte aus gekräuselten Fäden durch Schleudern flüssiger Glasmasse, Glaswolle durch Verwirbelung mit Dampf.

Glasfaserstoffe sind das Basismaterial für Leiterplatten und dienen in Verbundwerkstoffen als Verstärkungsmaterial. Außerdem wird es in flexible Schleifscheiben und in nicht-brennbare Tapeten eingebunden sowie zu Tapeten verarbeitet, in bituminösen Dachbahnen dient es als Armierung.

Textilfasern

Ein herausragendes Einsatzgebiet für Textilglasfasern sind glasfaserverstärkte Kunststoffe (GfK).

Glasfaserkabel

Optische oder Lichtleitfasern sind dünne biegsame Glasfäden mit wenigen Hundertstel mm Durchmesser zur Fortleitung von Lichtsignalen und zur Übertragung von Bildern (Glasfaseroptik). Durch Ummantelung von Bündeln von Lichtleitfasern (Lichtwellenleiter) mit Kunststoff entstehen Glasfaserkabel, denen in der Nachrichtentechnik große Bedeutung zukommt. Die Glasfaseroptik wird auch in der medizinischen Technik eingesetzt.

Hohe Datenübertragungskapazität, geringer Platzbedarf und Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Einflüssen machen Glasfasersysteme zum idealen Übertragungsmedium in der Telekommunikation. Am Anfang einer optoelektronischen Übertragungsstrecke werden digital aufbereitete elektrische Signale von Leuchtdioden oder Laserdioden in Lichtimpulse umgewandelt. Am Ende der Strecke verwandeln Fotodioden die optischen Signale wieder in elektromagnetische Impulse.

Lichtwellenleiter bestehen grundsätzlich aus einem lichtführenden "Kern" aus Glas und einem "Mantel", ebenfalls aus Glas. Der Mantel weist eine geringere Brechungszahl auf als der Kern, der Brechzahlsprung führt zu einerTotalreflexion des Lichtes. Stufen- und Gradientenfasern fasst man unter "Multimodefasern" zusammen, weil ihr Kerndurchmesser so groß ist, dass sich Licht unterschiedlicher Wellenlängen weiterleiten lässt. "Monomodefasern" übertragen jeweils nur eine Frequenz.