USB und Glasfaser: Polymerkabel sind doppelt so schnell wie Thunderbolt 4
USB-Standards wie Thunderbolt 4 setzen auf Kupferkabel, die etwa 40 GBit/s an Daten übertragen können. Eine Alternative sind Lichtwellenleiter, die mittels Glasfaser und Photonen auch 100 GBit/s und mehr übertragen können. Ein Forscherteam am Massachusetts Institute of Technology entwickelt derzeit eine weitere Alternative(öffnet im neuen Fenster) . Ein Polymerkabel soll 105 GBit/s übertragen und dabei auch länger als nur wenige Meter lang sein können.
Dabei werden spezielle Kunststoffpolymerfasern mit Durchmessern von 0,4 x 0,25 mm parallel in einem Kabel verwendet. "Es ist sehr dünn, wie ein Haar" , sagt Ruonan Han, Wissenschaftler bei Infineon und einer der Co-Autoren des Projekts. Sein Partner ist Georgios Dogiamis, der bei Intel angestellt ist.
Speziell für das Projekt entwickelte Transceiver-Chips sollen über drei parallele Kanäle des Polymerkabels elektromagnetische Signale im Sub-Terahertz-Bereich übertragen und empfangen können. Ein Vorteil gegenüber Kupfer: die mehr als doppelt so hohe Datenrate und ein niedrigerer Energiebedarf über lange Strecken. Das ist zumindest die Behauptung des Forscherteams.
teure Signalwandler fallen weg
Gegenüber Glasfaser sind andere Vorteile festzumachen. So benötigen LWL-Leitungen spezialisierte und teurere Signalwandler auf jeder Seite der Verbindung, um die Lichtsignale in elektrische Signale umzuwandeln und umgekehrt. Das sei beim Polymerkabel durch die eigenen kostengünstigeren Chips nicht der Fall.
In Zukunft wollen Han und Dogiamis ihre Technik noch weiterentwickeln. So sei es etwa möglich, mehrere Kabel zu einem Medium zu bündeln. "Dann würden die Daten die Messwerte sprengen" , sagt Han. "Sie könnten bei einem Terabit pro Sekunde liegen und noch immer wenig kosten."
Anwendungsszenarien sieht das Team zunächst im Backbone-Bereich. Polymerkabel könnten Glasfaserkabel im Langstreckenbereich ersetzen oder Servercluster im Rechenzentrum miteinander verbinden. Auch könne man sich die Technik in Fahrzeugen oder Weltraumtechnik vorstellen - in ferner Zukunft eventuell auch im Heimcomputerbereich.