2011 Einzelprojekt

1²-POF-RX: Optische Polymerfasern

Mit Ein-Millimeter starken optischen Polymerfasern können Daten in einer Geschwindigkeit von einem Gbit pro Sekunde übertragen werden – das 200fache der durchschnittlichen heutigen Kapazität.

links: Datenübertragung mit 1000 Mbit/s über 50 m POF (Augendiagramm). Die Pfeile markieren den Augenöffnungsbereich: Je größer, desto sicherer ist die Übertragung rechts: Zukünftiges Gebäudenetz. Über ein breitbandiges POF-Netz (100 bis 1000 Mbit/s) werden fest installierte Endgeräte und Breitband-Minifunkzellen (z.B. UWB oder WLAN) versorgt. Ein Handover in der Gebäudezentrale bringt volle Mobilität

Bei der Entwicklung neuer schnellerer opti­scher Empfänger für Optische Polymerfasern (POF) stehen im Projektnamen 1²-POF-RX RX für Receiver und das Eins-Quadrat für die Kombination von 1 mm dicken optischen Fa­sern (übliche Glasfasern sind nur 10 µm bis 50 µm dick) und einer Datenrate von 1 Gbit/s. Zum Vergleich: Das schnellste DSL gibt es derzeit mit 0,05 Gbit/s, also 50 Mbit/s. Der Vorteil so dicker Fasern liegt dabei darin, dass man extrem preiswerte Komponenten verwenden kann und die Installation der Kabel völlig ohne Werkzeug oder Stecker vom Anwender in wenigen Minuten selbst durchgeführt werden kann. Kommerzielle POF-Sender und -Empfänger arbeiten heute mit Fast-Ethernet-Kapazität, also 100 Mbit/s. Schon bald werden aber auch 1.000 Mbit/s-Lösungen erforderlich sein. Im Experiment ist dies schon lange möglich. Noch sind diese Empfänger aber diskret, also aus diversen einzelnen Bauteilen aufgebaut.
Ziel des Projekts ist es, die verschiedenen Funktionen des Empfängers, angefangen mit der Photodiode über die Verstärkung und die Kompensation der Kanaleigenschaften bis hin zur Rückgewinnung des Bittaktes zu inte­grieren. Damit wird der Weg zu sehr preiswerten, kleinen und energiesparenden Komponenten geebnet, die in großen Stückzahlen hergestellt werden können. Neben dem Einsatz in heutigen und zukünftigen Heimnetzen, beispielsweise zur Verbindung von breitban­digen Funkzellen, kann man die­se Empfänger auch in der nächsten Generation von Fahrzeugnetzen einsetzen. Zur Anwendung kommen auch neue Glasfaserbündel, die extrem biegbar sind und Temperaturen bis +125°C aus­halten.

 


Projektfinder
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Projektleitung
Georg-Simon-Ohm Fachhochschule Nürnberg
Polymer Optical Fiber Application Center
Projektpartner
Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS
Optical Communication Group
Silicon Line GmbH
Managing Director

© 2012 Bayerische Forschungsstiftung