Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Weltrekord: Wissenschaftler der Uni Paderborn verdoppeln Übertragungskapazität von Glasfasern

08.10.2001


Wissenschaftlern der Universität Paderborn ist es jetzt gelungen, die Übertragungskapazität von Glasfasern zu verdoppeln. Die Ergebnisse dieser Forschungen könnten von großer Tragweite sein, so Prof. Dr.-Ing. Reinhold Noé, "denn das "Rückgrat" des gesamten Internet und Telefonnetzes sind Glasfasern." Während Telekom-Anbieter ihre Netze mit immer mehr optischen Wellenlängen ausstatteten, um die Übertragungskapazität dem explosionsartig anwachsenden Bedarf anzupassen, gehe man in den Forschungslabors einen Schritt weiter: "Durch jeweils zwei Lichtsignale mit aufeinander senkrecht stehenden Schwingungsrichtungen läßt sich die Übertragungskapazität von Glasfasern verdoppeln, und wir haben diese Technik jetzt praxistauglich gemacht", so Prof. Noé.


Kontakt für Journalisten: Prof. Dr.-Ing. Reinhold Noé, Universität Paderborn, Leiter der Arbeitsgruppe "Optische Nachrichtentechnik und Hochfrequenztechnik", Tel.: 05251-60-3454, Fax: 05251-60-3437.

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", so 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.


Prof. Noé und seiner Arbeitsgruppe "Optische Nachrichtentechnik und Hochfrequenztechnik" (Internet: http://ont.upb.de/) ist es nun erstmalig gelungen, ein Polarisationsmultiplex-Datenübertragungssystem mit einem automatischen optischen Kompensator für diese Polarisationsdispersion aufzubauen. Das realisierte System überträgt Daten zweier Polarisationskanäle mit je 40Gbit/s, zusammen also 80Gbit/s oder 80.000.000.000 Bit pro Sekunde, über einen Lichtwellenleiter von 212 km Länge - wesentlich weiter, als dies sonst möglich gewesen wäre. Außerdem besitzt es im Gegensatz zu konkurrierenden Systemen auch eine Regeleinrichtung, die selbst größte Polarisationsänderungen, wie sie auf sehr langen Übertragungsstrecken auftreten, unterbrechungsfrei nachverfolgt. Wesentlich für den Erfolg war, dass der Empfänger mit sensitiven Messeinrichtungen für auftretende Verzerrungen ausgestattet ist, die in Paderborn entwickelt wurden. Dabei geht es um kaum vorstellbare Größenordnungen: "Sogar Impulsverbreiterungen von nur 84 Femtosekunden, also 0,000.000.000.000.084 Sekunden, werden augenblicklich entdeckt. Das ist ein Weltrekord", beschreibt Dipl.-Ing. Vitali Mirvoda vom Noé-Team die Untersuchungen.

Um die Lichtdämpfung zu überwinden, 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. Als ein erster Schritt dazu wurde ein weiterer Sendelaser mit anderer Wellenlänge hinzugefügt. Die Übertragung gelang auch dann fehlerfrei. Ein Bericht über das erst wenige Tage alte Experiment der Paderborner Wissenschaftler wurde Anfang Oktober auf der Europäischen Tagung über Optische Nachrichtentechnik in Amsterdam vorgestellt. Die Ergebnisse waren auf dem Kongress ein Aufsehen erregendes wissenschaftlich-technisches Highlight.

Wenn sich die Paderborner Technik durchsetzt, wird man Datenmengen aus dem Internet in Zukunft noch schneller herunterladen und auch preisgünstiger telefonieren können, insbesondere über weite Entfernungen. Grund dafür ist, daß es billiger ist, vorhandene Glasfasern doppelt so gut auszunutzen, als neue zu verlegen.

Prof. Noé, auch stark in der Lehre engagiert, weist im Zusammenhang mit diesem Forschungsprojekt darauf hin, dass für Elektroingenieure zumindest mittelfristig wieder hervorragende Beschäftigungsmöglichkeiten bestünden, insbesondere in der Informationstechnik. Der Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der Universität Paderborn (Internet: http://ei.upb.de/) biete im laufenden Semester erstmalig die Diplomstudiengänge "Elektrotechnik" und "Informationstechnik" getrennt an, so dass sich Studenten schon im Grundstudium auf die jeweils erforderlichen Grundlagen und später auf die Anwendungsfächer konzentrieren könnten. Noé: "Neben diesen klassischen Diplomstudiengängen bieten wir ein Bachelorstudium an, das bereits nach sechs Semestern zuzüglich Diplomarbeit abgeschlossen wird. Wer seine Kenntnisse noch weiter vertiefen will, kann dies im darauf aufbauenden viersemestrigen Masterstudium tun, das auch Absolventen von Fachhochschulen offen steht." Zudem werde der Diplomstudiengang "Ingenieurinformatik" angeboten. Interessierte können sich zur Studienberatung an Dr.-Ing. Wolfgang Schulz, Tel.: 05251-60-2376 wenden.

Tibor Werner Szolnoki | idw
Weitere Informationen:
http://ont.upb.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Sparsame Zeitsynchronisierung von Sensornetzen mittels Zeitreihenanalyse
24.01.2017 | Alpen-Adria-Universität Klagenfurt

nachricht Viele glauben, Industrie 4.0 kann man kaufen
24.01.2017 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Scientists spin artificial silk from whey protein

X-ray study throws light on key process for production

A Swedish-German team of researchers has cleared up a key process for the artificial production of silk. With the help of the intense X-rays from DESY's...

Im Focus: Forscher spinnen künstliche Seide aus Kuhmolke

Ein schwedisch-deutsches Forscherteam hat bei DESY einen zentralen Prozess für die künstliche Produktion von Seide entschlüsselt. Mit Hilfe von intensivem Röntgenlicht konnten die Wissenschaftler beobachten, wie sich kleine Proteinstückchen – sogenannte Fibrillen – zu einem Faden verhaken. Dabei zeigte sich, dass die längsten Proteinfibrillen überraschenderweise als Ausgangsmaterial schlechter geeignet sind als Proteinfibrillen minderer Qualität. Das Team um Dr. Christofer Lendel und Dr. Fredrik Lundell von der Königlich-Technischen Hochschule (KTH) Stockholm stellt seine Ergebnisse in den „Proceedings“ der US-Akademie der Wissenschaften vor.

Seide ist ein begehrtes Material mit vielen erstaunlichen Eigenschaften: Sie ist ultraleicht, belastbarer als manches Metall und kann extrem elastisch sein....

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Neuer Algorithmus in der Künstlichen Intelligenz

24.01.2017 | Veranstaltungen

Gehirn und Immunsystem beim Schlaganfall – Neueste Erkenntnisse zur Interaktion zweier Supersysteme

24.01.2017 | Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Interview mit Harald Holzer, Geschäftsführer der vitaliberty GmbH

24.01.2017 | Unternehmensmeldung

MAIUS-1 – erste Experimente mit ultrakalten Atomen im All

24.01.2017 | Physik Astronomie

European XFEL: Forscher können erste Vorschläge für Experimente einreichen

24.01.2017 | Physik Astronomie