Möglich wurde der Rekord durch eine schnellere und umfassendere Modulation des Lichtsignals, das in der Glasfaser auf einem einzelnen optischen Träger (Wellenlänge) transportiert wird.

Der Rekord des Fraunhofer HHI basiert auf zwei Neuerungen. Zum einen wird die Pulswiederholrate bei der Datenübertragung erhöht, indem die Lichtblitze, die die Daten in der Glasfaser übertragen, sehr viel schneller und mit geringer Pause an- und ausgeschaltet werden. Die Forscher schicken dazu alle 800 Femtosekunden einen Lichtblitz mit nur 300 Femtosekunden Impulsdauer über die Glasfaser. Das entspricht einer Pulswiederholrate von 1,28 THz und ist 32 Mal häufiger als in kommerziellen 40 Gbit/s Übertragungssystemen. Damit lassen sich Daten sehr eng zeitlich hintereinander schachteln. Zum anderen erhöhen die Forscher die Anzahl der pro Lichtblitz übertragenen Informationen, indem sie neben der Amplitude auch die optische Phase der elektromagnetischen Lichtwelle modulieren. Mit der erstmalig auf eine derart schnelle Folge von Lichtimpulsen angewandten 16-QAM Modulation werden pro Lichtblitz 4 Bit kodiert, wodurch verglichen mit kommerziellen Systemen zusätzlich viermal mehr Informationen übertragen werden können.

Im heutigen Informations- und Kommunikationszeitalter bilden optische Glasfasernetze die Basis für moderne Daten- und Nachrichtenübertragungssysteme mit hoher Kapazität. Ungeachtet wirtschaftlicher Krisen steigt der Verkehr in den Telekommunikationsnetzen jährlich um mehr als 50 Prozent. Ein entsprechender Kapazitätsausbau der Glasfasernetze und damit verbunden eine bessere Nutzung der Glasfaserstrecken ist zukünftig zwingend erforderlich, um moderne Dienste und hochauflösende Videoübertragungen zu ermöglichen. Die im Rekordexperiment genutzte Technologie wurde am Fraunhofer HHI mit Fördermitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Programms „Optische Technologien“ (13N9356) entwickelt.

Quelle: Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik Heinrich-Hertz-Institut