Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Blitzschnelle Datenübertragung zwischen Satelliten

16.12.2014

Das Berliner Ferdinand-Braun-Institut liefert eine entscheidende Komponente: ein besonders robustes und leistungsfähiges Pumplaser-Modul

Hohe Datenmengen in Echtzeit rund um die Uhr übertragen – diesem Ziel ist ein Forschungsteam unter Leitung der Europäischen Weltraumorganisation ESA nun entscheidend näher gekommen.


"Super-Laser" revolutioniert Übertragung im All: Alphasat und Sentinel 1A tauschen Daten per LCT aus.

Bild: DLR

Erstmals wurden mittels Lasertechnologie erfolgreich Daten zwischen einem erdnahen und einem geostationären Satelliten über eine Distanz von 40.000 km übertragen. Niedrigfliegende Satelliten sollen damit künftig Daten zur Umwelt- und Sicherheitsüberwachung in einer Art Datenautobahn im All übertragen. Auch Anwendungen zur Erdbeobachtung und Abstandsmessung lassen sich damit erheblich verbessern.


Zu diesem Erfolg haben auch pralinengroße Lasermodule aus Berlin beigetragen: Die kompakten und extrem zuverlässigen Laserdioden-Benches aus dem Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) sitzen im Herzstück der leistungsfähigen Lasertechnologie. Als Pumpquellen für hocheffiziente Festkörperlaser sorgen die Laserdioden-Benches aus dem FBH in Laserkommunikationsterminals (LCT) der Firma Tesat-Spacecom für die reibungslose Kommunikation.

LCTs sind die Kernstücke bei der optischen Kommunikation mit Satelliten. Mit ihnen können steigende Datenmengen schneller und zuverlässiger mittels Licht über weite Strecken übertragen werden. Diese Terminals ermöglichen die sehr hohe Übertragungsgeschwindigkeit von 1,8 Gigabit pro Sekunde – das entspricht dem Inhalt von etwa drei Standard-DVDs pro Minute – zwischen Satelliten in der erdnahen Umlaufbahn und denen im geostationären Orbit.

Belastbar und außerordentlich zuverlässig

Die in den Tests genutzten FBH-Pumpmodule sind robust und zuverlässig, damit sie auch unter den rauen Bedingungen im All reibungslos funktionieren. Schließlich müssen sie die starken mechanischen und thermischen Belastungen beim Raketenstart und die harte Weltraumstrahlung unbeschadet überstehen. Das Modul basiert auf einem Breitstreifen-Diodenlaserbarren mit GaAsP-Quantentrögen, die in eine AlGaAs-Wellenleiterstruktur eingebettet sind. Die Wellenlänge liegt bei 808 Nanometern und wird mithilfe eines externen Bragg-Gitters stabilisiert. Über Linsen und Spiegel wird die Laserstrahlung so in eine optische Faser eingekoppelt, dass der Festkörperlaser hocheffizient und zuverlässig gepumpt wird.

Umfassendes Know-how bei Weltraumanwendungen am FBH
Das FBH verfügt über langjährige und umfassende Erfahrungen mit Weltraumanwendungen. Unter anderem kooperiert es seit mehr als 15 Jahren mit Tesat-Spacecom, Europas größtem Gerätelieferanten im Bereich der Satellitenkommunikation, und arbeitet über lange Jahre in Projekten mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der ESA. Sowohl in der Optoelektronik als auch im Bereich der Mikrowellentechnik und Leistungselektronik beschäftigen sich verschiedene F&E-Vorhaben am FBH mit der Satellitenkommunikation. Seit 2008 arbeitet eine neue Gruppe Lasermetrologie an der Entwicklung von Lasermodulen für weltraumgestützte Experimente. Daher sind inzwischen eine ganze Reihe von FBH-Bauelementen gemäß der hohen internationalen Qualitätsanforderungen für Weltraumanwendungen zertifiziert.

Hintergrundinformationen
Das Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) ist eines der weltweit führenden Institute für anwendungsorientierte und industrienahe Forschung in der Mikro-wellentechnik und Optoelektronik. Es erforscht elektronische und optische Komponenten, Module und Systeme auf der Basis von Verbindungshalbleitern. Diese sind Schlüsselbausteine für Inno-vationen in den gesellschaftlichen Bedarfsfeldern Kommunikation, Energie, Gesundheit und Mobi-lität. Leistungsstarke und hochbrillante Diodenlaser, UV-Leuchtdioden und hybride Lasersysteme entwickelt das Institut vom sichtbaren bis zum ultravioletten Spektralbereich. Die Anwendungs-felder reichen von der Medizintechnik, Präzisionsmesstechnik und Sensorik bis hin zur optischen Satellitenkommunikation. In der Mikrowellentechnik realisiert das FBH hocheffiziente, multifunk-tionale Verstärker und Schaltungen, unter anderem für energieeffiziente Mobilfunksysteme und Komponenten zur Erhöhung der Kfz-Fahrsicherheit.

Kompakte atmosphärische Mikrowellen-plasmaquellen mit Niederspannungsversorgung entwickelt es für medizinische Anwendungen, etwa zur Behandlung von Hauterkrankungen. Die enge Zusammenarbeit des FBH mit Industriepartnern und Forschungseinrichtungen garantiert die schnelle Umsetzung der Ergebnisse in praktische Anwendungen. Das Institut beschäftigt 290 Mitarbeiter und hat einen Etat von 22 Millionen Euro. Es gehört zum Forschungsverbund Berlin e.V. und ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

Der Forschungsverbund Berlin e.V. (FVB) ist ein Zusammenschluss von acht natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Instituten. In den Instituten arbeiten mehr als 1.500 Mitarbeiter, Diplomanden, Doktoranden und Gastwissenschaftler. Die vielfach ausgezeichneten Einrichtungen sind Mitglieder der Leibniz-Gemeinschaft. Entstanden ist der Forschungsverbund 1992 in einer einzigartigen historischen Situation aus der ehemaligen Akademie der Wissenschaften der DDR.

Kontakt:
Ferdinand-Braun-Institut
Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik
Petra Immerz, M.A.
Referentin Kommunikation & Public Relations
Tel.: 030 6392-2626
petra.immerz@fbh-berlin.de

Weitere Informationen:

http://www.fbh-berlin.de

Gesine Wiemer | Forschungsverbund Berlin e.V.

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht TU Ilmenau entwickelt Chiptechnologie von morgen
20.04.2017 | Technische Universität Ilmenau

nachricht Datenschutzwächter sichert Smart Homes
20.04.2017 | FZI Forschungszentrum Informatik am Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Im Focus: Tief im Inneren von M87

Die Galaxie M87 enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von sechs Milliarden Sonnenmassen im Zentrum. Ihr leuchtkräftiger Jet dominiert das beobachtete Spektrum über einen Frequenzbereich von 10 Größenordnungen. Aufgrund ihrer Nähe, des ausgeprägten Jets und des sehr massereichen Schwarzen Lochs stellt M87 ein ideales Laboratorium dar, um die Entstehung, Beschleunigung und Bündelung der Materie in relativistischen Jets zu erforschen. Ein Forscherteam unter der Leitung von Silke Britzen vom MPIfR Bonn liefert Hinweise für die Verbindung von Akkretionsscheibe und Jet von M87 durch turbulente Prozesse und damit neue Erkenntnisse für das Problem des Ursprungs von astrophysikalischen Jets.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien sind eines der rätselhaftesten Phänomene in der modernen Astrophysik. Ihr gewaltiger...

Im Focus: Deep inside Galaxy M87

The nearby, giant radio galaxy M87 hosts a supermassive black hole (BH) and is well-known for its bright jet dominating the spectrum over ten orders of magnitude in frequency. Due to its proximity, jet prominence, and the large black hole mass, M87 is the best laboratory for investigating the formation, acceleration, and collimation of relativistic jets. A research team led by Silke Britzen from the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany, has found strong indication for turbulent processes connecting the accretion disk and the jet of that galaxy providing insights into the longstanding problem of the origin of astrophysical jets.

Supermassive black holes form some of the most enigmatic phenomena in astrophysics. Their enormous energy output is supposed to be generated by the...

Im Focus: Neu entdeckter Exoplanet könnte bester Kandidat für die Suche nach Leben sein

Supererde in bewohnbarer Zone um aktivitätsschwachen roten Zwergstern gefunden

Ein Exoplanet, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen roten Zwergstern umkreist, könnte in naher Zukunft der beste Ort sein, um außerhalb des...

Im Focus: Resistiver Schaltmechanismus aufgeklärt

Sie erlauben energiesparendes Schalten innerhalb von Nanosekunden, und die gespeicherten Informationen bleiben auf Dauer erhalten: ReRAM-Speicher gelten als Hoffnungsträger für die Datenspeicher der Zukunft.

Wie ReRAM-Zellen genau funktionieren, ist jedoch bisher nicht vollständig verstanden. Insbesondere die Details der ablaufenden chemischen Reaktionen geben den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

Baukultur: Mehr Qualität durch Gestaltungsbeiräte

21.04.2017 | Veranstaltungen

Licht - ein Werkzeug für die Laborbranche

20.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligenter Werkstattwagen unterstützt Mensch in der Produktion

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe 2017

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten