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Die Entwicklung der Lichtleitertechnik bei der kommerziellen Datenübertragung

29. November 2011, 11:28 Uhr | Geoff Bennett, Director Solutions & Technology bei Infinera | Kommentar(e)
Blick in den Reinraum von Infinera.
Blick in den Reinraum von Infinera.
© Infinera

Bis zum Jahr 2004 waren auf Langstrecken optische Übertragungsraten bis 10 GBit/s pro Wellenlänge (10G) üblich, und die Kosten waren so hoch, dass die 10G-Übertragung zunächst nur dort eingesetzt wurde, wo Glasfaser-Kapazitäten begrenzt waren. 2005 kam die erste kommerzielle optische Switching-Lösung basierend auf Photonic-Integrated-Circuits (PICs) auf den Markt und ermöglichte erstmalig vier Mal schneller Durchleitungsgeschwindigkeiten als der damals verfügbare 2,5G-Standard. Da der Netzwerk-Traffic bisher jedes Jahr um 40 Prozent zugenommen hat und weiterhin so schnell wachsen wird, sind Hochleistungsnetzwerke wichtig, die Übertragungsraten von 500GBit/s bis zu 1 TBit/s erlauben, was Anfang 2012 der Fall sein wird.

Mit der Entwicklung des ersten integrierten Schaltkreises wurden bereits in den 1950er-Jahren die technischen Voraussetzungen für die Datenübertragung mittels Photonen geschaffen. Diese elektronische Revolution ermöglichte eine Skalierung nach dem Mooreschen Gesetz. Es besagt, dass sich die Menge an Transistoren auf einem Siliziumchip über einem bestimmten Zeitraum – in der Regel alle 18 bis 24 Monate – verdoppelt und dementsprechend die Leistung des Chips steigt. Die heutzutage eingesetzten Very-Large-Scale-Schaltkreise mit sehr hohem Integrationsgrad, wie Intel- oder ARM-CPUs, folgen diesem Gesetz und ermöglichen leistungsstarke EDV-Geräte mit enormer Datenverarbeitungskapazität. Jedoch werden Elektronen nicht mehr ausreichen, um den Datenverkehr im Internet bewältigen zu können, weswegen zukünftig photonisch integrierte Schaltkreise (PICs – Photonic-Integrated-Circuits) die herkömmlichen Siliziumchips ersetzen können.

Im Folgenden spielen allerdings eine andere Art von PICs eine Rolle: nämlich Halbleiter, die in der Datenkommunikation, nicht der Datenverarbeitung verwendet werden. Diese helfen Service-Providern das Internet so zu skalieren, um mit der stetig anwachsenden Nachfrage nach immer höherer Internetbandbreite Schritt halten zu können.

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