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Technik|Digitales

Schnellere lokale Datennetze mit dünnen optischen Filmen

Patente für optische Komponenten, die amerikanische Forscher der Northwestern-Universität angemeldet haben, könnten die Übertragungs-Geschwindigkeit des Internets erhöhen. (U.S. Patente 6.118.571 und 6.122.429) Damit ließen sich dann auch Filme problemlos über das Internet verschicken, ähnlich wie heute schon Musikstücke.

“Wir brauchen günstige elektro-optische Schaltkreise, die mit hoher Geschwindigkeit und niedrigen Spannungen arbeiten”, sagt der Bruce W. Wessels, der die Komponenten entwickelt hat. Er hat dazu extrem dünne Schichten aus ferroelektrischem Material sind weniger als ein millionstel Millimeter dick. Mit Lasern und Lichtsensoren gekoppelt erlauben sie einen so großen Datenfluss, wie er mit bisheriger Technik nicht möglich ist. Schaltkreise, die auf diesem Material aufbauen, arbeiten bei Frequenzen von bis zu 20 Gigahertz. “Diese Ergebnisse sind zehnmal besser als bei den bisher getesteten rein elektronische Elementen.”, so Wessels.

So wie Glasfaserkabel große Datenmengen mit Lichtgeschwindigkeit im Internet transportieren, können optische Komponenten die Verbindungen in Computern und lokalen Netzwerken beschleunigen. Dazu entwickelten nun US-Forscher der Northwestern University in Evanston dünne elektro-optische Filme, die die Basis für schnellere Schaltkreise als mit der herkömmlichen Silizium-Elektronik bilden könnten.

“Wir brauchen günstige elektro-optische Schaltkreise, die mit hoher Geschwindigkeit und niedrigen Spannungen arbeiten. Unsere dünnen Filme haben diese Eigenschaften”, hebt Entwickler Bruce W. Wessels die Vorteile seiner Technologie hervor. Seine dünnen Schichten aus ferroelektrischem Material sind weniger als ein millionstel Millimeter dick. Mit Lasern und Lichtsensoren gekoppelt erlauben sie einen so großen Datenfluss, wie er mit bisheriger Technik nicht möglich ist. Schaltkreise, die auf diesem Material aufbauen, arbeiten bei Frequenzen von bis zu 20 Gigahertz. “Diese Ergebnisse sind zehnmal besser als bei den bisher getesteten rein elektronische Elementen.”, so Wessels.

Ein weiterer Vorteil dieser dünnen Filme liegt darin, dass viele optische Schaltkreise auf kleinsten Raum komprimiert werden können. Wessels sieht damit eine ähnliche Entwicklung für möglich, die bisher bei der Miniaturisierung von Silizium-Chips zu beobachten war. Auf zwei elektrooptische Elemente – einen Modulator, der Daten in einen Lichtstrahl einspeist und einen Verstärker für das Lichtsignal ? hat Wessels bereits Patente angemeldet.

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