09.10.2001

ÜBERTRAGUNG

Bildquelle: GHK

Kapazität von Glasfasern verdoppelt

Wissenschaftlern der Universität Paderborn ist es gelungen, die Übertragungskapazität von Glasfasern zu verdoppeln. Da Glasfasern das "Rückgrat" des gesamten Internet und Telefonnetzes bilden, kann die neue Technik die Bandbreiten der Netze bei geringen Kosten drastisch erhöhen.

Um dem wachsenden Bedarf an Leitungskapazität gerecht zu werden, beschicken Telekom-Anbieter die Lichtleiter ihrer Netze mit immer mehr optischen Wellenlängen.

Eigentlich ganz einfach

Im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der Universität Paderborn arbeitet ein Expertenteam unter der Leitung von Noé seit zwei Jahren intensiv an dieser zukunftsweisenden Technik, genannt "Polarisationsmultiplex".

"Eigentlich ist es ganz einfach: Wir senden zwei mit Daten modulierte Lichtsignale, deren Polarisationsrichtungen aufeinander senkrecht stehen", sagt Dr.-Ing. David Sandel von der Arbeitsgruppe.

Sandel weiter: "Aber die Polarisationsrichtungen der Lichtsignale am Ende der Übertragungsstrecke ändern sich im Laufe der Zeit. Um die zwei Signale trennen zu können, braucht der Empfänger daher eine Polarisationsregeleinrichtung.

Außerdem gibt es unvermeidliche geringfügige Unterschiede der Signallaufzeit auf der Glasfaser für verschiedene Polarisationsrichtungen der Lichtwellen, genannt Polarisationsdispersion." Dieser Effekt verbreitere übertragene Impulse und begrenze so die maximal zulässige Datenrate.

Praktisch umgesetzt

Prof. Noé und seiner Arbeitsgruppe ist es nun erstmalig gelungen, ein Polarisationsmultiplex-Datenübertragungssystem mit einem automatischen optischen Kompensator für diese Polarisationsdispersion aufzubauen.

Das realisierte System überträgt laut Noe erstmals Daten zweier Polarisationskanäle mit je 40 GBit/s, zusammen also 80 GBit/s über einen Lichtwellenleiter von 212 km Länge.

Außerdem besitzt es im Gegensatz zu konkurrierenden Systemen auch eine Regeleinrichtung, die selbst größte Polarisationsänderungen, wie sie auf sehr langen Übertragungsstrecken auftreten, unterbrechungsfrei nachverfolgen soll.

Wesentlich für den Erfolg war, dass der Empfänger mit sensitiven Messeinrichtungen für auftretende Verzerrungen ausgestattet ist. "Sogar Impulsverbreiterungen von nur 84 Femtosekunden, also [84 exp -15 s] werden augenblicklich entdeckt. Das ist ein Weltrekord", beschreibt Dipl.-Ing. Vitali Mirvoda vom Noé-Team die Untersuchungen. Um die Lichtdämpfung zu kompensieren, wurden entlang der 212 km langen Strecke drei optische Verstärker eingebaut. Der Versuch war lediglich durch vorhandene Ausstattung in Entfernung und Datenrate beschränkt. Es ist damit zu rechnen, dass auch weit größere Entfernungen überbrückt und weit mehr Wellenlängenkanäle verwendet werden können.