Die bislang verlegten Kabel waren nur für Telegraphie geeignet. Grund hierfür war ein hohe Signaldämpfung verursacht von hoher Betriebskapazität durch den geringen Adernabstand. Dadurch verringerte sich die Bandbreite, was die Übertragungmöglichkeiten erheblich beschnitt. Unter günstigsten Umständen (dicke, weit voneinander entfernte Telegraphendrähte) war es möglich, Fernsprechsignale bis zu 750 km zu übertragen. 1889 gelang es dem Physiker Pupin, ein Berechnungsverfahren zu finden, um die Kabelkapazität durch in best. Abständen in die Leitung eingebaute Spulen stark zu reduzieren. Die praktische Umsetzung des Verfahrens erfolgte in Amerika durch AT&T und in Europa durch Siemens. 1902 war die Praxisreife erreicht und es wurden in regelmäßigen Abständen sog. "Spulenmuffen" ins Kabel eingefügt. Ab 1906 war dies mittels langgestreckter, biegsamer Muffen auch für Seekabel mögli ch. Trotz dieser Verbesserungen lag die Grenze einer Fernsprechkabelverbindung bei etwa 1000 km. Dies änderte sich 1906 mit der Erfindung der Elektronenröhre durch den Österreicher von Lieben, die den Bau von Verstärkern erlaubte. Dadurch war es möglich, das mit zunehmender Leitungslänge schwächer werdende Signal zu regenerieren. 1915 wurde die neue Technik erfolgreich auf einer 5400 km langen Verbindung zwischen New York und San Francisco getestet. Die Einweihung dieser Verbindung hatten Bell und Watson vorgenommen.
Nun war der Punkt erreicht, wo sich die weitere Entwicklung von der Telegraphie abwandte und man sich fortan mit der Telefonie beschäftigte. Der Bau von Telefonnetzen verteuerte sich durch den stärkeren Technikeinsatz, was zur Entwicklung des sog. "Trägerfrequenzverfahren" führte, mit dem man die Leitungswege mehrfach ausnutzen konnte. War für Telegramm eine ca. 6 fache Ausnützung der Leitung möglich, so konnte die Übertragungsleistung für die Telefonie nur max. verdoppelt werden. Dies lag an der relativ geringen Bandbreite der verwendeten Kupferaderkabel, die durch die Pupinspulen noch weiter reduziert wurde. Aus der Notwendigkeit eines breitbandigeren Übertragungsmediums entstanden in den 30er-Jahren die sog. "Koaxialkabel".
Das KoaxialkabelEin Koaxialkabel besteht aus einem Innenleiter und einem durch "Styroflex" (flexible Isolierung) abgestützten, tubenförmigen Außenleiter.
 Koaxialkabel |
1934 kam das erste, von Siemens entwickelte Styroflex-Breitband-Koaxialkabel in Berlin zum Einsatz. Es hatte eine Länge von 11,5 km und konnte gleichzeitig 200 Telefongespräche und 1 Fernsehprogramm übertragen. Nach 1945 bildeten Koaxialkabel, Verstärker und das für diese Kabel hervorragend geeignete Trägerfrequenzverfahren bis in die 80er Jahre das Rückgrat vieler Weitverkehrsnetze, so auch in Deutschland. Hierbei kamen Systeme mit bis zu 10800 Sprechkanälen zum Einsatz, die eine "Kabelacht" mit Schnittpunkt in Frankfurt/M. bildeten. Bei der Koaxialkabeltechnik wurde alle 1,55 km eine Signalverstärkung mit ferngespeisten, in unterirdischen Muffen untergebrachten Verstärkern notwendig. Die ersten Koaxial-Seekabel entstanden ab 1950, das erste Transatlantikkabel verband ab 1956 Schottland und Neufundland.
Das Glasfaserkabel (Lichtwellenleiter): In der Lichtleitfaser wird Licht, das an der Stirnfläche eintritt, durch mehrfache totale Reflexion innerhalb der Faser weitergeleitet, bis es schließlich am anderne Ende wieder austritt. Ausgangspunkt der Entwicklung war die physikalische Erkenntnis, daß die Bandbreite des sicht- und unsichtbaren Lichts etwa 100 mal größer ist als die aller Radiowellen. Nachdem es dann dem Physiker Börner 1966 gelungen war, Lichtwell en zu modulieren, d. h. den Lichtwellen die zu übertragenden Impulse aufzuprägen, nahmen die Entwicklungen Anfang der 70er Jahre konkrete Formen an. 1970 wird der erste brauchbare Lichtwellenleiter in Amerika hergestellt. Dieser besaß mit 20 dB/km noch eine sehr hohe Dämpfung. Im Klartext heißt das, daß nach einem Kilometer nur noch 10% der Lichtenergie vorhanden war. Die weitere Forschung wurde durch die Militärs unterstützt, die aus den Eigenschaften der Glasf aser Nutzen zu ziehen wußten. Einige der Vorteile der Glasfaser sind:
Bei der weiteren Entwicklung lieferten sich die Amerikaner, Engländer und Japaner einen harten Konkurrenzkampf. 1976 zeigten Bell-Ingenieure die Massenproduktions-Tauglichkeit von Glasfaserkabeln. Sie stellten ein Kabel aus 144 einzelnen Fasern vor, das 50.000 Telefongespräche übertragen konnte und dabei einen Durchmes-ser von nur 1,27 cm hatte. Die Dämpfung war mittlerweile auf 0,85 dB/km gesunken. 1979 gelang es den Japanern die Dämpfung bis auf 0,2 dB/km herabzusetzen. Dadurch genügte es, bei Übertra-gungsstrecken alle 30 km einen Verstärker vorzusehen, ein weiterer Vorteil gegenüber bisherigen Systemen. Nun entwickelte si ch auch die zur Übertragung notwendige Hardware rasant. Seit 1988 verbindet das erste Glasfaser-Seekabel Europa und Amerika (Länge 3600 km / 38.000 Sprechkanäle).
Es existieren 3 Arten von Glasfasern: Gradienten-, Multimode-, und Monomode-Fasern. Aufgrund der hohen Kapazität und der geringen Verluste kommen heute vorwiegend die Monomode-Fasern zum Einsatz. In Deutschland begann man 1981, nachdem die Digitalisierung der Fernsprechnetzes beschlossen war, mit dem Aufbau eines flächendeckenden Glasfasernetzes, da die Kapazität des vorhandenen Koaxialkabelnetzes den An-forderungen der Zukunft in techni scher und finanzieller Hinsicht nicht mehr gerecht werden konnte. Der Ausbau dieses Glasfaserfernliniennetzes, welches maschenartig die BRD überzieht, ist mittlerweile nahezu abgeschlossen.