Universität Paderborn: Vier Mal schnellerer Datenaustausch

Schnellere optische Datenübertragung mit synchroner Quadratur-Phasenumtastung

Die Universität Paderborn meldet einen Durchbruch in der optischen Nachrichtentechnik: Am Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik der Universität wurde erstmals eine optische Echtzeit-Datenübertragung durch eine so genannte "synchrone Quadratur-Phasenumtastung mit Standardlasern" realisiert. Dabei werden bis zu vier Bits gleichzeitig in ein Lichtsignal umgewandelt, das dann über Glasfaserkabel übertragen und in Echtzeit vom Empfänger verarbeitet wird.

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In dem von der Europäischen Kommission geförderten Forschungsprojekt "Key Components for Synchronous Optical Quadrature Phase Shift Keying Transmission" ist es der Arbeitsgruppe um Prof. Noé gelungen, den Algorithmus der Datenrückgewinnung entscheidend zu verbessern und zu beschleunigen. Wichtigstes Ziel dabei war die Korrektur des störenden Phasenrauschens. Die erzielte Fehlerrate ist gering genug, um mit einer Korrekturelektronik eine vollständig fehlerfreie Übertragung zu erreichen. Die Resultate wurden gerade in insgesamt drei Beiträgen bei der Tagung "Coherent Optical Technologies and Applications" der "Optical Society of America" vorgestellt.

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Ziel der Paderborner Forscher ist es, auf jeder optischen Wellenlänge eine Datenrate von 40 GBit/s zu übertragen. Bis zu 40 Laser können dann auf unterschiedlichen Frequenzen Informationen über die gleiche Glasfaser senden. Die erwartete und beobachtete Verkleinerung der Bit-Fehlerrate bei steigender Datenrate stimmt die Forscher zuversichtlich, dass dieses Ziel erreicht werden kann.

Die nun realisierte synchrone Variante kommt mit einer verhältnismäßig geringen Lichtleistungen aus, was die Übertragungsreichweite verbessert. Außerdem konnte ein weiteres Übertragungsproblem überwunden werden: Optische Verzerrungen können vollständig mit preisgünstigen mikroelektronischen Schaltkreisen kompensiert werden. Allerdings müssen dafür komplexe Berechnungen im Empfänger durchgeführt werden.

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