Ultrakleiner Hochgeschwindigkeits-Modulator für Photonisch-Integrierte-Schaltkreise
Der weltweit stark zunehmende Datenverkehr führt zu einer Aus- und Überlastung bestehender Kapazitäten für die Datenübertragung. Um diese zu erhöhen, werden die Kupfer-basierten Leitungen durch schnelle, energieeffiziente optische Übertragungssysteme ersetzt. Die Datenübertragung mit Licht erlaubt weitaus höhere Übertragungsraten pro Verbindung. Dabei bedarf es aber technischer Schnittstellen, die elektronische Datenströme in optische umwandeln und umgekehrt (Transceiver). Diese sind zurzeit noch sehr komplex und teuer.
Durch die erstmalige Integration sowohl elektrischer als auch photonischer Komponenten auf einem einzigen Silizium-Chip lassen sich Transceiver in Massenfertigung erstellen, wodurch Datenübertragungen mit hohen Geschwindigkeits- und Leistungssteigerungen bei sehr geringen Produktionskosten möglich werden.
Am Institut für Optik und Atomare Physik der Technischen Universität Berlin ist es in Kooperation mit dem LStandardeibniz-Institut IHP in Frankfurt (Oder) gelungen, durch ein innovatives Design den mit einer minimalen Länge von acht Mikrometern bisher kleinsten elektro-optischen Modulator als Herzstück zukünftiger Transceiver zu demonstrieren. Besondere Merkmale sind dabei seine hohe Temperaturstabilität und der äußerst geringe Energieverbrauch. Die Fabrikationstechnologie des Partners IHP eignet sich in einzigartiger Weise für die Herstellung photonischer Komponenten in Silizium.
Bei erfolgreicher Validierung steht ein zentrales Bauelement für photonisch integrierte Schaltkreise zur Verfügung, mit denen sich die Transceiver der Zukunft realisieren lassen. Damit würde die schnelle und energieeffiziente optische Übertragung von Datenströme in optische umwandeln und umgekehrt (Transceiver). Diese sind zurzeit noch sehr komplex und teuer.
Durch die erstmalige Integration sowohl elektrischer als auch photonischer Komponenten auf einem einzigen Silizium-Chip lassen sich Transceiver in Massenfertigung erstellen, wodurch Datenübertragungen mit hohen Geschwindigkeits- und Leistungssteigerungen bei sehr geringen Produktionskosten möglich werden.