{"id":16712,"date":"2024-07-17T11:05:49","date_gmt":"2024-07-17T11:05:49","guid":{"rendered":"https:\/\/network-king.net\/forscher-brechen-rekord-der-optischen-datenuebertragung\/"},"modified":"2024-07-17T11:12:17","modified_gmt":"2024-07-17T11:12:17","slug":"forscher-brechen-rekord-der-optischen-datenuebertragung","status":"publish","type":"articles","link":"https:\/\/network-king.net\/de\/forscher-brechen-rekord-der-optischen-datenuebertragung\/","title":{"rendered":"Forscher brechen Rekord der optischen Daten\u00fcbertragung"},"content":{"rendered":"\n

Eine internationale Forschergruppe hat einen neuen Rekord aufgestellt: Sie demonstrierte eine optische \u00dcbertragungsbandbreite von 37,6 THz und eine Datenrate von 402 Terabit pro Sekunde \u00fcber ein handels\u00fcbliches optisches Glasfaserkabel. Der bisherige Rekord lag bei 321 Tb\/s und wurde im vergangenen Jahr<\/a> (2023) erreicht.<\/p>\n\n\n\n

Der Versuch fand unter der Leitung des Photonic Network Laboratory des japanischen National Institute of Information and Communications Technology (NICT<\/a>) statt. Das Team entwickelte das erste optische \u00dcbertragungssystem, das alle \u00dcbertragungsb\u00e4nder (OESCLU) des ohnehin verlustarmen Profils von Standard-Glasfasern abdeckt. Dabei wurden verschiedene Verst\u00e4rkungstechnologien kombiniert, einige wurden sogar speziell f\u00fcr die Untersuchung konzipiert \u2013 darunter sechs unterschiedliche Arten von Verst\u00e4rkern mit dotierten (in bestimmter Weise pr\u00e4parierten) optischen Fasern sowie verschiedene Arten der Raman-Verst\u00e4rkung. Neue optische Verst\u00e4rker erm\u00f6glichten dabei den Zugang zu neuen Bandbreiten der Frequenzb\u00e4nder, die in bestehenden Systemen noch nicht genutzt werden. Die neue Technologie soll die Kommunikationskapazit\u00e4t von optischen Infrastrukturen erheblich erweitern.<\/p>\n\n\n\n

Die Ergebnisse des Experiments wurden auf der 47th International Conference on Optical Fibre Communication (OFC 2024) als Post Term Paper angenommen.<\/p>\n\n\n\n

Zu den Details<\/h2>\n\n\n\n

Die Verwendung neuer \u00dcbertragungsbereiche in bereits vorhandenen Glasfasern bietet kurzfristig erhebliche Vorteile: Sie erh\u00f6ht die \u00dcbertragungskapazit\u00e4t ohne gro\u00dfe Investitionen in eine neue Glasfaser-Verkabelung.<\/p>\n\n\n\n

Die Abkehr von den verlust\u00e4rmeren Bereichen der Standard-Siliziumfasern erfordert aber \u2013 zus\u00e4tzlich zum Erbium-dotierten Faserverst\u00e4rker (DFA) \u2013 neue Verst\u00e4rkungssysteme. Bisher wurden S\/C\/L-Band-\u00dcbertragungen mit verschiedenen Verst\u00e4rkern erforscht. Neben Thulium-(T-)DFAs wurden dabei optische Halbleiterverst\u00e4rker (SOAs) und verteilte sowie diskrete Raman-Verst\u00e4rkung eingesetzt \u2013 mit gesch\u00e4tzter maximaler Datenrate von 256 Tb\/s bei einer Bandbreite von fast 20 THz. Bei noch umfangreicheren Demonstrationen der \u00dcbertragung wurden Bismut (B-DFAs) f\u00fcr O-Band- und konzentrierte Raman-Verst\u00e4rker f\u00fcr U-Band-Kan\u00e4le verwendet \u2013 mit 119 Tb\/s bei einer kumulativen Bandbreite von 25 THz. B-DFAs f\u00fcr das E-Band wurden mit verteilter Raman-Verst\u00e4rkung f\u00fcr E\/S\/C\/L-Band-\u00dcbertragungen \u00fcber 27,8 THz genutzt, was eine gesch\u00e4tzte Datenrate von weniger als 320 Tb\/s erm\u00f6glichte.<\/p>\n\n\n\n

In dem neuen Versuch wurde die \u00dcbertragung im dichten Multiplexverfahren mit unterschiedlichen Wellenl\u00e4ngen so erweitert, dass alle wichtigen \u00dcbertragungsbereiche im verlustarmen Spektrum von Standard-Glasfasern abgedeckt wurden. So lie\u00dfen sich mehr als 1.500 parallele \u00dcbertragungskan\u00e4le innerhalb einer optischen Bandbreite von 37,6 THz realisieren.<\/p>\n\n\n\n

Mehr \u00fcber Glasfasertechnik<\/h2>\n\n\n\n

Glasfasern haben im Vergleich zu Koaxialkabeln und anderen elektrischen Modellen sehr geringe \u00dcbertragungsverluste. Um \u00fcber lange Strecken zu \u00fcbermitteln, muss die naturgem\u00e4\u00df vorhandene D\u00e4mpfung jedoch periodisch kompensiert werden. Dies geschieht normalerweise durch einen optischen Verst\u00e4rker, der mehrere Wellenl\u00e4ngenkan\u00e4le gleichzeitig bedienen kann.<\/p>\n\n\n\n

Eine bew\u00e4hrte Verst\u00e4rkungsmethode verwendet Glasfasern, die mit seltenen Elementen pr\u00e4pariert (dotiert) sind. Durch die Zugabe einer kleinen Menge von Ionen der Elemente Erbium, Thulium oder Bismut zum Grundmaterial l\u00e4sst sich eine Verst\u00e4rkung erreichen, indem die Ionen mithilfe von Lasern mit k\u00fcrzeren Wellenl\u00e4ngen stimuliert werden.<\/p>\n\n\n\n

Solche Verst\u00e4rker erh\u00f6hen die \u00dcbertragung der Glasfasern erheblich und erm\u00f6glichen die Verst\u00e4rkung vieler Wellenl\u00e4ngenkan\u00e4le gleichzeitig. Neue Breitband-\u00dcbertragungssysteme nutzen zudem auch alternative Verst\u00e4rker wie Raman- und optische Halbleiterverst\u00e4rker.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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