Photonische Schaltkreise für mehr Bandbreite

Fünfzig optische Komponenten auf einem Chip

Die Hersteller in diesem Bereich reagieren und so will etwa Infinera mit der Entwicklung von hochintegrierten, monolithischen photonischen Schaltkreisen (Photonic Integrated Circuits, PIC) auf Indium-Phosphit-Substrat (InP) zusammen mit der kommerziellen Verfügbarkeit von PIC-basierten WDM-Transportsystemen einen alternativen Ansatz für Design von WDM-Systemen und die Skalierung der Netzwerkkapazität von IP-Core-Netzwerken bieten.

Der Vorteil der so genannten photonischen Integration ist die signifikante Konsolidierung von optischen Komponenten auf einem gemeinsamen Substrat beziehungsweise auf einem Chip. Dadurch lassen sich zahllose WDM-Kanäle und optische Funktionen (inklusive Laser, Modulation, Multiplexing/Demultiplexing, Detektion, Dämpfung und Verstärkung) auf einer einzelnen Komponente mit lediglich einer Kopplungsfaser implementieren. Die derzeit kommerziell verfügbaren PICs erreichen eine Übertragungskapazität von 100 GBit/s auf einem Chip, der kleiner als ein menschlicher Fingernagel ist.

Die photonische Integration ermöglicht eine signifikante Reduktion der Kosten der optisch-elektrisch-optischen (OEO) Konversion in Netzwerken. Die Infinera-Netzwerkarchitektur mit der Bezeichnung ‘Digital Optical Network’ nutzt das, indem sie den häufigeren Einsatz solcher Netzwerkknoten im Netzwerk ermöglicht. Netzwerkanbieter können den Datenverkehr an diesen Knoten an- und abschalten, switchen und verteilen und ihn gleichzeitig überwachen. Diese digitale Architektur soll sich damit besonders für dicht bevölkerte Regionen wie Westeuropa eignen, wo Betreiber damit Services auch in kleineren Städten anbieten und hier Umsatz generieren können. Mit konventionellen DWDM-Systemen wäre dies in vielen Fällen nicht ökonomisch.