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Mediendienst 1-1998 Thema 4
Optisch schneller schalten Das Glasfasernetz eröffnet neue Wege der Datenübertragung durch Licht. Um eine rasche und fehlerlose Informationsverteilung zu gewährleisten, sind opto-mechanische Faserschalter notwendig, die schnell und genau schalten.
Mit der raschen Verbreitung des Internets wird optische Datenübertragung immer wichtiger. Denn über die Glasfaserkabel können mehr Informationen schneller übermittelt werden als über herkömmliche Kupferleitungen - für die steigenden Datenraten bei Video- und Multimedia-Applikationen eine notwendige Voraussetzung. Um die schnelle und fehlerlose Verteilung der Informationsflüsse sicherzustellen, sind hochgenaue opto-mechanische Faserschalter notwendig. In einem gemeinsamen dreijährigen Projekt haben das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF und die Firma Piezosystem Jena neuartige mikrooptische Schalt- und Strahlablenk-systeme entwickelt, die schnell schalten.
Im Glasfasernetz werden Daten nicht durch Strom, sondern durch Licht übertragen. Dadurch steht gleichzeitig eine große Anzahl von Kanälen zur Verfügung. »Man kann sich das wie beim Telefonieren vorstellen«, erklärt Steffen Glöckner aus dem IOF. "Die Gespräche werden über ein Kabel weitergeleitet. An Verteilstellen müssen sie mit Hilfe von Schalt- und Verteilsystemen blitzschnell den gewünschten Empfängern zugeordnet werden." Die Verteilstellen im Glasfasernetz arbeiten unter anderem mit opto-mechanischen Faserschaltern. Um schnell schaltende und dabei genaue Faserschalter zu erhalten, haben die Forscher aus dem IOF Mikrooptik und piezoelektrische Stellelemente kombiniert: Mikrolinsen werden mechanisch verschoben, lenken optische Bündel ab und machen so das Schalten möglich. Das bietet mehrere Vorteile: Mikrolinsen weisen nahezu keine Linsenfehler auf, so daß optische Bündel sehr effizient übertragen werden können. Piezoelektrik - bei Anlegen einer Spannung dehnt sich eine synthetische Keramik aus - garantiert schnelle mechanische Verschiebungen. Innerhalb kürzester Zeit, etwa einer Millisekunde, können die ankommenden Lichtwellen an verschiedene Ausgangskanäle geleitet werden. Die Konzepte aus dem IOF ermöglichen Schalter mit sehr hohen Kanalzahlen, die kostengünstig gefertigt werden können.
Momentan arbeiten das IOF und Piezosystem Jena daran, die Schalter zur Serienreife weiterzuentwickeln. Das gewählte mikrooptische Prinzip hat auch Anwendungen in ganz anderen Einsatzgebieten eröffnet: miniaturisierte Laserscanner für medizinische Anwendungen, Lasermaterial-Bearbeitung in der Automobilindustrie und in der Sicherheitstechnik. Diese werden in Zusammenarbeit mit Partnerfirmen für den industriellen Einsatz vorbereitet.
Weitere Informationen: Steffen Glöckner Telefon 0 36 41/8 07-4 30 Telefax 0 36 41/8 07-6 00 Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF Schillerstraße 1 D-07745 Jena email: gloeckne@iof.fhg.de
Criteria of this press release:
Electrical engineering, Energy, Information technology
transregional, national
Research projects
German
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