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10,2 Tbit/s oder 240 DVDs in einer Sekunde Weltrekord in serieller Datenübertragung via Glasfaser

| Redakteur: Daniel Feldmaier

Forscher des Berliner Fraunhofer Instituts übertragen mit einer Rate von 10,2 Terabit pro Sekunde Daten über Glasfaser – soviel wie nie zuvor.

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Der Verkehr in den Telekommunikationsnetzen steigt jährlich um mehr als 50 Prozent an – kein Problem für die Fraunhofer-Forscher.
Der Verkehr in den Telekommunikationsnetzen steigt jährlich um mehr als 50 Prozent an – kein Problem für die Fraunhofer-Forscher.
( Archiv: Vogel Business Media )

Mitarbeitern des Berliner Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts ist es in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Kopenhagen weltweit zum ersten Mal gelungen, eine serielle Datenrate von 10,2 Terabit (1,26 TB) pro Sekunde zu erzeugen und über eine Glasfaserstrecke von 29 Kilometer Länge zu übertragen. Möglich wurde dies durch eine schnellere und umfassendere Modulation des Lichtsignals, das in der Glasfaser auf einer einzelnen Wellenlänge transportiert wird. Damit wurde der Weltrekord des Heinrich-Hertz-Instituts von 2,56 Terabit pro Sekunde im Oktober 2006 deutlich übertroffen.

Die Steigerung der Geschwindigkeit um das Vierfache basiert auf zwei Neuerungen. Zum einen wird die Pulswiederholrate bei der Datenübertragung erhöht, indem die Laserlichtimpulse, die die Daten in der Glasfaser übertragen, sehr viel schneller gesendet werden. Die Forscher schicken dazu alle 800 Femtosekunden einen Lichtblitz mit nur 300 Femtosekunden Dauer über die Glasfaser. Das entspricht einer Pulsfrequenz von 1,28 Terahertz und ist 32 Mal schneller als in derzeit kommerziellen 40 Gigabit-Übertragungssystemen. Zum anderen erhöhen die Forscher die Anzahl der pro Lichtblitz übertragenen Informationen, indem sie neben der Amplitude auch die Phase der elektromagnetischen Lichtwelle modulieren. Mit der erstmalig auf eine derart schnelle Folge von Lichtimpulsen angewandten 16-Quadraturamplituden-Modulation werden pro Lichtblitz vier Bit kodiert, wodurch verglichen mit kommerziellen Systemen zusätzlich mehr Informationen übertragen werden können.

Optische Glasfasernetze bilden die Basis für moderne Daten- und Nachrichtenübertragungssysteme mit hoher Kapazität. Ungeachtet wirtschaftlicher Krisen steigt der Verkehr in den Telekommunikationsnetzen jährlich um mehr als 50 Prozent an. Ein entsprechender Kapazitätsausbau der Glasfasernetze und damit verbunden eine bessere Nutzung der Glasfaserstrecken ist zwingend erforderlich, um moderne Dienste und hochauflösende Videoübertragungen zu ermöglichen. Die im Rekordexperiment genutzte Technologie wurde mit Fördermitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung im Rahmen des Programmes „Optische Technologien“ entwickelt.

Ihren Rekord präsentieren die Wissenschaftler des Fraunhofer HHI am 10. März 2011 auf der Optical Fiber Communications Conference in Los Angeles der Öffentlichkeit. Die OFC ist die größte internationale Fachkonferenz auf dem Gebiet der optischen Kommunikationstechnik und zieht jährlich rund 9.000 Teilnehmer an.

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