Zeitung Heute : Verstärker für Datennetze mit 100 Gigabit

Kaum ist die Daten-Autobahn einigermaßen ausgelastet, träumen die Forscher schon vom Super-Highway. Dann sollen die Kabel bis zu 100 Gigabit in der Sekunde übertragen. „Wir haben bereits einige Prototypen im Test, aber noch keine Bauelemente, die allen Systemanforderungen gleichzeitig entsprechen“, sagt Matthias Lämmlin, Postdoktorand an der TU Berlin. „Deshalb ist das Ethernet, das 100 Gigabit in der Sekunde überträgt, erst ab etwa 2012 realistisch.“

Ein Problem dabei ist: Selbst wenn das Licht durch eine Glasfaser geleitet wird, erleidet es Verluste, seine Intensität verringert sich. Lämmlin will dem Licht nanophotonisch auf die Sprünge helfen. „In Hochleistungsnetzen braucht man ungefähr alle fünfzig Kilometer einen Verstärker, sonst schwindet die Intensität des Lichts so stark, dass man die Informationen nicht mehr auswerten kann.“ Lämmlin ist auf optische Verstärker spezialisiert. Sie bestehen aus Bändern von Galliumarsenid und Aluminium-Galliumarsenid, in die Schichten mit Inseln von Indiumarsenid eingebracht werden.

Optische Kommunikationsnetze nutzen Infrarotlicht mit einer Wellenlänge von 1300 Nanometern. Ohne diese winzigen Inseln würden die Strukturen Licht von etwa 1100 Nanometern abgeben. Die Quantenpunkte verschieben das Spektrum, so dass die Verstärker Licht der gewünschten Wellenlänge aussenden. Außerdem schaffen sie die Möglichkeit, Licht verschiedener Wellenlängen gleichzeitig zu verstärken. „Licht einer Wellenlänge entspricht einem Datenkanal. Selbst wenn die Wellenlänge eines zweiten Lichtstrahls nur ein oder zwei Nanometer von der ersten abweicht, kann man einen zweiten Kanal übertragen“, meint Lämmlin.

Solche Verstärker sind nicht nur für Datennetze in Ballungsgebieten wichtig, man könnte sie auch für optische Verbindungen zwischen Computern, Servern oder Gebäuden sowie für optische Signalverarbeitung einsetzen. FW

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