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Das schnellste Telefonnetz der Welt

Der allergrößte Teil unserer Telefon- und Internetverbindungen läuft über Glasfaser. Sämtliche Meere sind mit diesem Lichtwellenleiter durchzogen und fast alle Städte durch dieses Material vernetzt. Die optische Leistung der Glasfaser ist aber längst nicht ausgereizt. Durch die Nutzung der verschiedenen Farben des Lichts und eine schnellere Verstärkung in den Regeneratoren kann die Kapazität noch deutlich erhöht werden. Ein Fortschritt ist dabei den Berliner Wissenschaftlern vom Heinrich-Hertz-Institut gelungen. Sie starteten diese Woche mit ihren Industriepartnern das KomNet.

Wolfgang Noelke, Clemens Baack, Karl-Joachim Ebeling | 24.11.2001
    Das KomNet ist dank der neuen Technik vom Heinrich-Hertz-Institut das schnellste Netz der Welt. Die Verstärkerpunkte, an denen das Licht bislang spätestens alle 60 Kilometer regeneriert werden musste, sind jetzt nur noch in einem Abstand von etwa 100 Kilometer nötig. Sie verwandeln die Signalträger, die Photonen, auch nicht mehr erst in Elektronen, um sie dann neu sortiert und verstärkt wieder als Photonen auf die Reise zu schicken. Sondern die winzigen Apparate, die von Laserdioden gespeist werden, regenerieren die Signale so wie sie sind. Dass eine Aufbereitung überhaupt nötig ist, liegt an der Verzerrung, die sich ähnlich wie beim Schall in einer langen Röhre ergibt. "Die Impulshöhe muss wiederhergestellt werden, die Impulsform und auch die richtige zeitliche Abfolge", erzählt Clemens Baack, Wissenschaftlicher Geschäftsführer des Heinrich Hertz- Instituts für Nachrichtentechnik. Das ganz funktioniert über die Taktrückgewinnung. "Aus dem ankommenden Signal wird das Taktsignal regeneriert. Das ist äußerst präzise und bleibt auch bei Verschleiß der Faser erhalten." Da der Verstärker das Licht in allen Spektralfarben linear regeneriert, könnte die Übertragung der Daten auf verschiedenen Lichtfrequenzen noch verfeinert werden. Denn die Kapazität der Glasfaser, so Clemens Baack, sei noch lange nicht ausgereizt. "Die Theorie sagt: 600 Terabit pro Sekunde sind möglich. Wir erreichen davon gerade mal knapp 2 Prozent. Zehn Terabit sind fantastisch. Aber gemessen an dem, was die Faser kann, ist es noch sehr wenig." Um Daten noch schneller zu übertragen, könnte neben einer schmalbandigeren Auffächerung der Spektralfarben auch einfach die Taktfrequenz erhöht werden. Aber da spielt die Elektronik der angeschlossenen Geräte nicht mit, erklärt Karl-Joachim Ebeling, Forschungsleiter bei Infinion. "In der Elektronik ist es gar nicht so einfach 40 Gigabit, also 40 Milliarden Bits pro Sekunde zu verarbeiten. Das ist heute die Grenze."