Die Audio-Front wird heutzutage von den Möglichkeiten, die HDMI, USB, FireWire® und Ethernet-Verbindungen bieten, in Aufregung versetzt. Diese aktuellen digitalen Technologien sind jedoch nur ein Teil der Geschichte, und die Herausforderung, die besten analogen Verbindungskabel und Lautsprecherkabel zu entwerfen, zu produzieren und auszuwählen, ist nach wie vor von größter Bedeutung. Das S/P-DIF (Sony® Philips Digital InterFace), das 1983 mit der CD eingeführt wurde, ist auch heute noch sehr präsent. S/P-DIF wird über digitale Koaxial- und Toslink-Fasern (EIA-J) übertragen und gehört nach wie vor zu den wichtigsten Kabeln in der elektronischen Unterhaltung.
Dank HDMI wird Toslink nicht mehr so häufig verwendet, um einen DVD-Player mit einem A/V-Empfänger zu verbinden, Toslink-Anschlüsse sind jedoch häufig bei Kabel-Boxen, Fernsehern, Subwoofern und allerlei Produkte zu finden. Und jetzt ist der 3,5-mm-Mini-Optikanschluss, auch etwas irreführend als Mini-Toslink bekannt, überall zu finden… vom 3,5-mm-Dual-Purpose-Kopfhörereingang eines Mac-Laptops bis zu den Eingängen einiger der besten Portables.
Wenn die Frage lautet „Wie kann ein Lichtwellenleiter das Geräusch ändern?“… ist die Antwort einfacher zu erklären als bei fast jedem anderen Kabeltyp. Wenn die Lichtquelle ein kohärenter Laser wäre, der in ein Vakuum feuert, würde das gesamte Licht geradeaus bleiben und gleichzeitig an seinem Ziel ankommen. Selbst wenn die LED-Lichtquelle in einem Toslink-System kohärent wäre, wird das Licht, das in ein Lichtwellenleiterkabel eintritt, durch Unvollkommenheiten und Verunreinigungen in der Faser gestreut und verteilt. Dies kann als Amplitudenverlust gemessen werden… jedoch ist die Amplitude nicht das Problem. Ein echter Verlust von 50 % hätte keinen Einfluss auf die Klangqualität.
Das Problem ist, dass das verstreute Licht zwar das Kabel durchdringt, jedoch nur, nachdem es einen längeren Weg genommen hat, wie eine Billardkugel, die von den Seitenschienen abprallt, was dazu führt, dass sie später ankommt. Dieser verzögerte Teil des Signals hindert den Computer daran, die Informationen richtig oder überhaupt zu decodieren. Die Unfähigkeit zur Dekodierung zeigt sich zuerst bei höheren Frequenzen (nicht Audiofrequenzen, das ist ein Monostrom digitaler Audioinformationen), sodass eine reduzierte Bandbreite ein messbares Zeichen dafür ist, dass das Licht durch eine Faser verteilt wird. Der Schluss-Satz: Je weniger Streuung in der Faser, desto weniger Verzerrung im endgültigen analogen Audiosignal, das unseren Ohren präsentiert wird.
Es gibt einen weiteren gravierenden Streuungsmechanismus im Toslink-System. Die Faser hat einen relativ großen Durchmesser von 1,0 mm, und die LED-Lichtquelle ist ebenfalls relativ groß und sprüht Licht aus vielen verschiedenen Winkeln in die Faser. Selbst wenn die Faser absolut perfekt wäre, würde das Signal über die Zeit gestreut werden, da Lichtstrahlen, die unter unterschiedlichen Winkeln eintreten, unterschiedlich lange Wege nehmen und mit unterschiedlichen Verzögerungen ankommen.
Die fast vollständige Lösung dieses Problems besteht darin, Hunderte von viel kleineren Fasern in einem 1,0-mm-Bündel zu verwenden. Da jede Faser hinsichtlich der Eingabewinkel, die in die Faser eindringen können, begrenzt ist, gibt es viel weniger Vielfalt und deutlich weniger Streuung über die Zeit. Dieser Engwinkel-Effekt ähnelt dem, wie eine Lochkamera ohne Linse ein Bild aufnehmen kann… indem sie Licht nur in einem sehr begrenzten Bereich von Winkeln hereinlässt, kann ein Bild aufgenommen werden, während das Entfernen der Linse von einer breiteren Öffnung die Fotografie unmöglich macht. Weniger Licht gelangt durch ein Mehrfaser-Kabel, aber das Licht, das in die Fasern gelangt, kommt innerhalb eines viel kleineren Zeitfensters heraus.
Es gibt also ein Problem, die Streuung des Lichts über die Zeit… und zwei Wege zu einem besseren Ergebnis: weniger Streuung in der Faser (bessere Polymere und letztendlich Quarz) und weniger Streuung durch Filtern des Eingabewinkels. Wie einfach ist das! Hören und genießen.
