Einstein schlicht ausgebremst: Lichtgeschwindigkeit wird reduziert
Die heutigen Datennetze bestehen aus Glasfasern zum Transport der Daten und Netzwerkknoten zu ihrer Vermittlung im Netz. Die Vermittlung in den Knoten erfolgt mit Hilfe so genannter Switches und Router. Dabei verdoppelt sich das Datenaufkommen in den Transportnetzen zurzeit jährlich. „Steigt das Datenaufkommen in den Netzen, so steigt auch die Anzahl der Eingangs- und Netzwerkknoten“, gibt Thomas Schneider von der Deutschen Telekom AG zu bedenken. Es sei ein nicht zu unterschätzendes Problem, dass die damit verbundenen physischen Abmessungen der Knoten immer größer werden.
Eine Alternative zu den elektrischen Netzwerkknoten sieht Schneider in den so genannten optischen Puffern. Die einfachste Form eines optischen Netzwerkknotens sei die Verbindung zwischen durchstimmbaren Lasern und dispersiven Elementen, führte Schneider weiter aus. Das Konzept besteht darin, im Puls durch dispersive Elemente wie zum Beispiel Gitter oder Linsen eine frequenzabhangige Phasenverschiebung zu induzieren, dann die Energie linear zu
verstärken und anschließend den Puls wieder zu komprimieren.
Bei diesem Verfahren erhält jede Eingangskarte einen in der Wellenlänge veränderbaren Laser, der mit dem Eingang eines diffraktiven Elements verbunden ist. Die Kontrolle der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht durch Licht sei ein faszinierendes neues Feld der Physik, erklärt Schneider. Damit könnten in photonischen Netzen „Slow und Fast Light“ realisiert werden.
Optische Puffer ermöglichen neue Bauteile
Langsames Licht – das steht nur scheinbar Widerspruch zu den Gesetzen der Physik. Vielmehr verbirgt sich dahinter die Verringerung der Gruppengeschwindigkeit des Lichts in einer Struktur. Dennoch hat das Gebiet der modernen Physik in den letzten Jahren viel Aufsehen erregt.
Für die optische Kommunikationstechnik sind dabei verschiedene Anwendungen denkbar: Durch die Verringerung der Ausbreitungsgeschwindigkeit nimmt die Interaktion zwischen Licht und Material zu, wodurch eine externe Kontrolle erleichtert wird. Eine sehr starke Verzögerung von Lichtimpulsen kann zur optischen Pufferung benutzt werden, wodurch neuartige Bauteile ermöglicht werden. Eine variable Verzögerung kann auch direkt zum Beispiel zur Datensynchronisation benutzt werden. Photonische Kristalle bieten eine
gute Möglichkeit, Licht stark zu verlangsamen. „Von besonderem Interesse ist die Anwendung als optischer Puffer in paketvermittelten optischen Netzen“, hebt Schneider hervor.
Künftige Netze müssen den Kriterien der Energieeffizient genügen
Auch der Energieverbrauch künftiger Netze stieß anlässlich der Tagung auf ein hohes Interesse. Fest steht, dass mit der Einführung von „Next Generation Netzplattformen“ und den zugehörigen Diensten die Datenrate in Zugangs- und Backbone-Netzen und die Anforderungen an die hinterlegte IT-Infrastruktur rapide ansteigt. „Im Gegensatz zu den Hardwarekosten und den anderen Betriebskostenarten steigt der Energieverbrauch der Netze technologiebedingt bei prinzipieller Beibehaltung der verwendeten Technik mindestens proportional zum Datendurchsatz des jeweiligen Netzelementes an“, erläutert Mario Braune von der Darmstädter T-Systems Enterprises Services GmbH. Sowohl im leitungsüberwachten Zugangsnetz wie auch in der Mobilinfrastruktur stelle die Implementierung von effizienten Energiemanagementfunktionen auf der Teilnehmerschlussleitung beziehungsweise der Luftschnittstelle den Schlüssel zu einer hohen Energieeffizienz dar.
Media Contact
Weitere Informationen:
http://www.vde.comAlle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie
Neuerungen und Entwicklungen auf den Gebieten der Informations- und Datenverarbeitung sowie der dafür benötigten Hardware finden Sie hier zusammengefasst.
Unter anderem erhalten Sie Informationen aus den Teilbereichen: IT-Dienstleistungen, IT-Architektur, IT-Management und Telekommunikation.
Neueste Beiträge
Erwärmung verschärft Sauerstoffmangel in der westlichen Ostsee
Steigende Wassertemperaturen zehren Erfolge bei der Nährstoffverringerung auf. Überdüngung und steigende Wassertemperaturen setzen der Ostsee immer mehr zu: Sie führen zu einem gefährlichen Sauerstoffmangel in den tieferen Wasserschichten, was viele…
Sensoren für „Ladezustand“ biologischer Zellen
Ein Team um den Pflanzenbiotechnologen Prof. Dr. Markus Schwarzländer von der Universität Münster und den Biochemiker Prof. Dr. Bruce Morgan von der Universität des Saarlandes hat Biosensoren entwickelt, mit denen…
Organoide, Innovation und Hoffnung
Transformation der Therapie von Bauchspeicheldrüsenkrebs. Bauchspeicheldrüsenkrebs (Pankreaskarzinom) bleibt eine der schwierigsten Krebsarten, die es zu behandeln gilt, was weltweite Bemühungen zur Erforschung neuer therapeutischer Ansätze anspornt. Eine solche bahnbrechende Initiative…