Optische Knoten in Datennetzen

Durch Glasfaserleitungen rasen Datenpakete um den Globus, doch an den Knotenpunkten wird es eng. Deutlich schneller als Elektronik vermitteln optische Schalter den Informationsstrom. Solche winzigen Spiegel mit neuen Eigenschaften sind auf der »Sensor« in Nürnberg (8.-10. Mai) zu sehen.

Die Dame vom Amt ist schon lange tot. Seither wurden Telefongespräche von elektrischen Relais und dann elektronisch geschaltet und vermittelt. Mit neuen Technologien wie der Glasfaserübertragung rasen immer dickere Datenpakete immer schneller um den Globus. Doch die langsamen Schaltstellen sind geblieben: Optische Signale werden in elektrische umgewandelt, geschaltet und gehen in der nächsten Glasfaser als Lichtwellen wieder auf die Reise. Erheblich beschleunigt wird der Datentransfer, wenn in diesen Vermittlungsstellen direkt optisch geschaltet wird. Ein Weg sind kleinste bewegliche Spiegel und vorwiegend in den USA arbeiten viele Unternehmen fieberhaft an derartigen optischen Cross-Connects. Mit seinen Mikrosystemlösungen steigt auch das Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT in diesen Markt ein.

»Präzision und Art der Fertigung entscheiden maßgeblich darüber, wie verlässlich optische Schalter arbeiten«, betont Ulrich Hofmann vom ISIT. »Sie müssen sich vorstellen, eine solche optische Schaltermatrix besteht aus hunderten bis tausenden von Spiegeln mit Kantenlängen von etwa einem Millimeter. Und jeder einzelne soll seinen Laserstrahl variabel aber sehr präzise in eine bestimmte Glasfaser reflektieren.« Neben Fragen der elektronischen Ansteuerung der Spiegelchen bearbeiten die Fraunhofer-Forscher deren Design und Herstellungsprozesse. Sie erzeugen polierte Siliziumspiegel, die 50 Mikrometer »dick« und dadurch sehr stabil und eben sind. Federaufhängung und Ansteuerung sind so ausgelegt, dass die Spiegel um zwei Achsen gekippt werden können. Auch das Material der Aufhängung ist wichtig, wie Hofmann erklärt: »Andere Hersteller arbeiten die dünnen Fäden aus dem Silizium heraus. Wir hingegen bringen sie nachträglich aus Metall auf. Nickel ist weniger spröde und daher deutlich belastbarer als Silizium.«

Abbrechen soll auch nicht der Datenstrom, den die Mikrospiegel vermitteln. Den Wissenschaftlern dient als Schaltstelle für ihre Technologien vom 8. bis 10. Mai die Messe »Sensor« in Nürnberg. In Halle 1 am Stand 148 vermitteln sie nicht nur Interessenten aus der Telekommunikation ihre mikrosystemtechnischen Lösungen.

Ansprechpartner:
Ulrich Hofmann
Telefon: 0 48 21/17-45 29, Fax: 0 48 21/17-42 51, hofmann@isit.fhg.de

Dr. Bernd Wagner
Telefon: 0 48 21/17-42 23, wagner@isit.fhg.de

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