Heterogene Integration von Raumultiplexing in Telekommunikationsnetzwerken
Raummultiplexing stellt eine der vielversprechendsten Technologien dar, um die Übertragungskapazität von optischen Fasernetzen zu erhöhen. Die aktuelle Forschung verfolgt dabei Ansätze, die auf der Verwendung mehrerer Kerne innerhalb einer Faser oder mehrerer Moden innerhalb eines Faserkerns beruhen. Letzteres stellt eine Sonderform des Raummultiplexing dar und wird auch als Modemultiplexing bezeichnet. Die verschiedenen Konzepte gehen jeweils mit Vor- und Nachteilen einher. Expertinnen und Experten nehmen an, dass zukünftige optische Netze auch unterschiedliche Übertragungslösungen enthalten werden. Damit dies auch flexibel innerhalb eines Netzes geschehen kann, ist es notwendig, Technologien zur heterogenen Integration dieser Lösungen zu erforschen.
Im Projekt „HIRO“ erforschen die Verbundpartner neuartige Fasern für optische Netze und dazu kompatible optische Faserverstärker, wobei sowohl Mehrkernfasern als auch Mehrmodenfasern untersucht werden. Zudem entwickeln sie einen dynamischen Raummultiplexer, um Signale zwischen diesen unterschiedlichen Fasertypen zu schalten. Dieses Schaltelement soll auf einer Flüssigkristalltechnologie beruhen und durch den vollständig optischen Ansatz eine Kopplung der Übertragungssignale ohne zusätzliche Latenz ermöglichen. Die entwickelten neuartigen Fasern sowie die adaptiven Schaltelemente werden dann in einem gemeinsamen Demonstrator integriert und anhand verschiedener Übertragungsszenarien evaluiert.
Die angestrebten Schaltelemente können es zukünftig ermöglichen, verschiedene Fasertypen innerhalb eines Kommunikationsnetzes zu kombinieren. Damit wird die Flexibilität beim Netzausbau gesteigert und die Abhängigkeit von einzelnen Anbietern geschlossener Systeme reduziert. In Verbindung mit der Erforschung neuer Fasertechnologien kann somit ein wichtiger Beitrag zur technologischen Souveränität Deutschlands und Europas im Bereich der Kommunikationssysteme geleistet werden.