Arbiträrgenerator für optische Übertragungssysteme

• Fachliche Zuordnung: Elektrotechnik und Informationstechnik
• Förderung: Förderung in 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 541761243

Optische Übertragungssysteme mit sehr hohen Symbolraten sind die Grundlage für den Transport von hochbitratigen Daten im Internet. Je nach Reichweite kommen hierbei unterschiedlich hohe Datenraten zum Einsatz. Die höchsten Geschwindigkeiten (>>100 GBaud) werden in der Kurzstreckenübertragung benötigt - beispielsweise innerhalb von Rechenzentren. Je nach Applikation reichen die Modulationsverfahren von der mehrstufigen Pulsamplitudenmodulation (z.B. PAM-4) bei der Kurzstreckenübertragung bis hin zu hochstufigen (quaternären) optischen Modulationsverfahren (z.B. 64-QAM), die sogenanntes Polarisationsmultiplex auf der am weitesten verbreiteten Einmodenfaser verwenden. QAM-Übertragung mit Polarisationsmultiplex erfordert hierbei einen kohärenten Empfänger und wird meist bei größeren Übertragungsreichweiten eingesetzt, während PAM Übertragung mit einfacher Direktdetektion empfangen werden kann. Der beantragte Arbiträrgenerator (AWG) soll flexibel in den Anwendungsfeldern von der Intra-Rechenzentrumsübertragung bis hin zur Langstreckenkommunikation eingesetzt wer-den und die vorhandene Systemlaborausstattung hin zu sehr hohen Symbolraten und der Erzeugung mehrerer Kanäle im Wellenlängenmultiplex (WDM) erweitern. Ein Fokus der Forschungsarbeiten wird dabei in der Untersuchung der Signalverarbeitung (z.B. digitale oder auch optische, neuromorphe Signalverarbeitung) liegen. Der Arbiträtgenerator soll flexibel in der Lage sein, Signale mit ultra-hohen Abtastraten von bis zu 256 GSa/s zu erzeugen, aber auch vier Ausgangskanäle besitzen, um in Systemen mit IQ-Modulation und Polarisationsmultiplexbetrieb eingesetzt zu werden oder unterschiedliche Signale für bis zu vier unabhängige WDM-Kanäle zu erzeugen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Arbiträrgenerator für optische Übertragungssysteme
• Gerätegruppe: 6340 Funktionsgeneratoren
• Antragstellende Institution: Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Stephan Pachnicke