Licht in der Leitung noch beschleunigen:
Dank Durchbruch geht das

Es gibt eine Technologie, die eher selten im Rampenlicht steht, aber fundamental beeinflusst, wie schnell Daten fließen können: Laser. Jetzt ist einer Gruppe Wissenschaftlern ein Durchbruch gelungen, der das Licht in den Leitungen noch schneller machen könnte. Es ist schon beeindruckend, wenn man sich einmal die Technologien vor Augen hält, die nötig sind, damit dieser Text hier erscheinen kann. An so gut wie jeder Informationsübertragung auf diesem Planeten sind heutzutage Laser beteiligt - oft in Spektren, die dem Menschen verborgen bleiben. "Würden die Laser mehr im sichtbaren Bereich des Spektrums arbeiten, wäre die Welt um uns herum eine großartige Lasershow", so zitiert Techexplorer Dr. Martin Plöschner, an der Universität Queensland im Fachbereich Informationstechnologie und Elektrotechnik tätig. Mit diesem Laser-Werkzeug soll der Durchbruch gelingen (Credit: Dr Martin Plöschner) Plöschner und sein Kollege Dr. Joel Carpenter arbeiten an einem neuen Stück Technik, das genau da ansetzt, wo aktuelle Lasersysteme an ihre Grenzen kommen. Mit dem rasant steigenden Bedarf an Datendurchsatz steuern die Glasfasernetze der Welt auf ihre Kapazitätsgrenzen zu - man spricht Englisch vom "Capacity Crunch", also in etwa "Kapazitätskrise".

Carpenter findet hier für eines der Grundprinzipien eine sehr schöne Analogie: "Stellen Sie sich vor, Sie schreien durch ein langes Betonrohr zu einem Freund", so der Wissenschaftler. "Ihre Nachricht wird verzerrt, je nachdem, wie stark das Rohr widerhallt, und Sie müssen auch warten, bis das Echo von einer Nachricht abklingt, bevor Sie die nächste senden können."

Lichthall in den Griff kriegen

Genauso verhält es sich auch bei Laserimpulsen, die durch eine Glasfaser reisen, wobei das Ausmaß des "Licht-Echos" hier laut Carpenter stark von der Form und Farbe des Lasers abhängt, der in die Leitung eingespeist wird. Genau hier hat die aktuelle Technik ein Problem: bisher macht es keine Methode möglich, die gesamte Komplexität dieser spezifischen Lasereigenschaften zuverlässig zu messen.

Genau ein solches Mess-Gerät will das Team jetzt nach drei Jahren Zusammenarbeit mit führenden Laserexperten entwickelt haben. "Das System selbst ist etwa so groß wie ein Schuhkarton und wird einfach in den Strahlengang des Lasers eingeschoben", sagt Dr. Plöschner. Dann können die Wissenschaftler verfolgen, wie sich der Laserstrahl auf seinem Weg entwickelt und seine Form und Farbe verändert.


Die nächste Generation an Lasern soll von diesen Ergebnissen entscheidend profitieren können, indem Ingenieure die Lichtimpulse von genau den Strahlenmerkmalen befreien, welche die Daten verlangsamen. Das führt wiederum zu optischen Verbindungen mit höherer Geschwindigkeit und größerer Reichweite.

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