26.04.2011

Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik Heinrich-Hertz-Institut

Hohe Performance und extrem niedriger Energieverbrauch

Die Vertilas GmbH und das Fraunhofer HHI kooperieren im Rahmen des Verbundprojekts „VCSEL – Vertical Cavity Surface Emitting Laser“ bei der Entwicklung neuartiger Technologien für die kostengünstige Produktion von Lasern für die Übertragung von akkumulierten Datenraten von 100 Gbit /s und darüber hinaus – bei gleichzeitiger Reduzierung des Energieverbrauchs um 50% im Vergleich zu herkömmlichen Bauelementen. Zudem werden neue Verfahren für die Produktion der Laser erprobt. Mit diesen neuen Lasertechnologien lassen sich zukünftig kostengünstig Volumenanwendungen wie Glasfaser-Anbindungen bis in Gebäude – Stichwort: Fibre-to-the-home – realisieren. Das Projekt wird vom BMBF gefördert.

Der weltweit extrem schnell wachsende Datenverkehr in Breitbandnetzen und Datenzentren erfordert in hohem Maße neue und innovative optische Kommunikationslösungen und Komponenten. Diese sollen sich im Vergleich mit heutigen konventionellen Technologien durch eine hohe Integrationsdichte, Kostenoptimierung und im Sinne von Green IT durch reduzierten Energiebedarf auszeichnen. Eine zentrale Komponente für Systemlösungen sind die Lichtquellen, also Halbleiterlaser, um die elektrischen Signale in optische umzuwandeln und mit hohen Bitraten über Glasfaserkabel zu übertragen.

Um den o.g. Anforderungen zu genügen bieten sich langwellige, oberflächen-emittierende Laserdioden, sog. Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL), an. Diese Laser erlauben nicht nur Datenübertragung über lange Strecken, sondern auch die Entwicklung von kostenoptimierten und hochintegrierten Modullösungen.
Darüber hinaus zeichnen sie sich durch einen extrem niedrigen Leistungsverbrauch bei gleichzeitiger sehr hoher Performance aus und ermöglichen dadurch die Entwicklung von Green Photonics Anwendungen.

Im Projekt ‚VCSEL’ arbeiten ein spezialisiertes Hochtechnologie-Unternehmen und eine Forschungseinrichtung eng zusammen. Dadurch soll eine Performance-Steigerung der Vertilas Lasertechnologie erzielt und durch den Einsatz innovativer Herstellungsverfahren eine Kostenoptimierung erreicht werden. Durch Nutzung der vielseitigen Forschungsund Entwicklungsmöglichkeiten des Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts durch die Vertilas GmbH lassen sich Entwicklungszeiten für neue, innovative Produkte deutlich verkürzen. Dies trägt dazu bei, dass sich Deutschland als führender Standort für Lasertechnologie und komplementäre Produkte weiter etabliert, Arbeitsplätze sichert bzw. neue schafft.

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