Bild links: Der Flüssigkristallspiegel (LCoS, Liquid Crystal on Silicon) splittet die Frequenzen der Datensignale auf und verteilt die Signale flexibel auf verschiedene Ausgangsleitungen. © Fraunhofer IOF 10 herkömmliche Wellenlängenmultiplexverfahren wird also zu einem Raummultiplexverfahren ausgeweitet. Ergänzend zum Prinzip »mehrere-Frequenzeneine-Faser« ist damit auch das Prinzip »eine-Frequenz-mehrere-Fasern« anwendbar. »In unserem Projekt ist es gelungen, die Signale von acht Eingangskanälen beliebig auf 16 Ausgangskanäle zu schicken. Durch diese Kreuzverschaltung steigt die Kapazität der Netze, denn das Senden und Weiterleiten der Datenströme ist viel flexibler. Das ist besonders nützlich, wenn die Daten über längere Strecken, etwa zwischen Städten, geschickt werden«, sagt Dr. Steffen Trautmann, Projektleiter und Experte für optische Systeme. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass insgesamt weniger optische Schalter für das Glasfasernetz benötigt werden. Dadurch sinken die Kosten bei der Installation und im laufenden Betrieb. Mehr Durchsatz durch kleinere Datenpakete In einem nächsten Schritt ist es den Forschenden aus Jena gelungen, die Auflösung des Optikmoduls durch ein neu entwickeltes Gitter zu erhöhen. »Derzeit markiert eine spektrale Auflösung von 100 GHz (ca. 0,8 nm) den Stand der Technik. Der von uns entwickelte Spiegel schafft bis zu 25 GHz (ca. 0,2 nm)«, erklärt Dr. Trautmann. Durch die höhere Auflösung ist die Lichtfrequenz des Datenstroms um den Faktor 4 schmalbandiger, die Datenpakete sind dementsprechend kleiner. So lassen sich viel mehr Datenpakete gleichzeitig durch die Lichtleiter auf die Reise schicken. Projektpartner waren der Netzwerkspezialist Adtran Networks aus Meiningen sowie das Berliner Unternehmen HOLOEYE Photonics, das sich auf optische Systeme spezialisiert und den Flüssigkristallspiegel gebaut hat. Die Expertinnen und Experten des Fraunhofer IOF waren für das Optikdesign zuständig, haben für das spektrometrische Gitter einen Strahlteiler mittels Ultrapräzisionstechnologie entwickelt und alle Komponenten in einem winzigen Bauteil integriert. Multi-Cap-Verstärker bedient Mehrkernfasern Ergänzt wird WESORAM durch das Projekt MultiCap. Hier arbeiten die Forschenden daran, die Zahl der Kanäle für die parallele Datenübertragung zu erhöhen. Klassische Glasfasern enthalten einen Datenkanal und einen Signalkern, Mehrkernfasern dagegen nutzen mehrere Kerne für die Datenübertragung. Obwohl diese Kabel viel mehr Leiter enthalten, sind sie kaum dicker. Das Team am Fraunhofer IOF hat die für Mehrkernfasern nötigen Signalverstärker entwickelt. Diese können bis zu zwölf Kanäle gleichzeitig bedienen und liefern eine Verstärkung von mehr als 20 dB pro Kanal. Die Technik ist deutlich energieeffizienter, da nur ein Verstärkermodul für zwölf Kanäle erforderlich ist. Beide Projekte wurden vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und vom VDI (Verein Deutscher Ingenieure e. V.) gefördert. ⯀ WISSENSCHAFTLICHER KONTAKT Dr. Steffen Trautmann Abteilung Optisches und Mechanisches Systemdesign ☎ +49 3641 807-561 steffen.trautmann@iof.fraunhofer.de
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