German Dutch English French Italian Japanese Portuguese Russian Spanish
Logo 2014
  • Stellenangebote

    Finden Sie passende Jobs und neue Herausforderungen in der Entwicklung in unserer Stellenbörse

    Weiterlesen
  • Messespecial zur SPS IPC Drives

    Vorausschau auf die Highlights, die auf der Automatisierungsmesse im November in Nürnberg vorgestellt werden

    Weiterlesen
  • Veranstaltungskalender

    Berufliche Fortbildung ist wichtig: Hier finden Sie Themen und Termine für Entwickler

    Weiterlesen
  • 1
Donnerstag, November 23, 2017
top ten
konfiguratoren
Fachgebiete Icon Special Icon Messen Icon Interview Icon Webcasts Icon
Literatur Icon News Icon Karriere Icon Veranstaltungen Icon Newsletter Icon

Aktuelles aus der Angewandte Forschung

Elektromobilität, Materialien, Bionik, Medizintechnik, Erneuerbare Energien, Universität, Wissenschaft

Aus den Specials

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7

fraunhofer0313Glasfaser als optische Übertragungsmedien garantieren höchste Datenraten über weite Strecken und sind heute bei öffentlichen Kommunikationsnetzen konkurrenzlos. Um das Potenzial der Lichtwellenleiter voll zu nutzen, werden optische Schalter und Modulatoren eingesetzt, welche die verschiedensten optischen Signale bündeln und kanalisieren. Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS in Dresden entwickelt optische Schalter und Modulatoren basierend auf elektrooptischen Wellenleitern in speziellen Flüssigkristallen. Diese Flüssigkristalle reagieren nicht nur besonders sensitiv auf elektrische Felder.

Die Möglichkeiten für den Einsatz faser-optischer Netze zur Übertragung von großen Datenmengen scheinen nahezu grenzenlos: Sie bieten hohe Bandbreiten, die Geschwindigkeiten von mehreren TBit/s zulassen. Zudem entstehen nur geringe Verluste, so dass das optische Signal nur in sehr großen Abständen verstärkt werden muss. Doch diese Möglichkeiten kommen nur zum Tragen, wenn es gelingt, die Bandbreite des Datennetzes durch beispielweise Zusammenführung, Trennung, Verstärkung und Abschwächung verschiedener faseroptischen Signale voll auszunutzen. Die Anforderungen an diese speziellen Techniken sind hoch. Die optischen Schalter oder Multiplexer, die hier eingesetzt werden, müssen schnell und zuverlässig schalten, eine große Anzahl von Schaltzyklen erlauben, auf unterschiedliche Kanäle anpassbar sein, sich durch geringe Einfügedämpfung und geringes Übersprechen auszeichnen und sich in verschiedenste Baugruppen integrieren lassen.

Die vom Fraunhofer IPMS in Dresden entwickelte Lösung ist hinsichtlich all dieser Faktoren sehr vielversprechend. Die optischen Schalter basieren auf elektro-optisch induzierten Wellenleitern in speziellen Flüssigkristallen. Entwicklungsleiterin Dr. Florenta Costache erläutert den Effekt, der dabei zum Einsatz kommt: »Mittels von außen angelegter elektrischer Felder werden große Anisotropien in einem eng begrenzten Raumbereich innerhalb einer Flüssigkristallschicht induziert. So lässt sich die Führung einer Lichtwelle entlang dieses Bereiches gezielt steuern.« Der hierdurch induzierte Wellenleiter erlaubt die Lichtführung mit Verlusten von lediglich 0.5 dB/cm. Das schnelle Schaltverhalten des Bauteils basiert auf dem elektrooptischen Kerreffekt der Flüssigkristalle, die unterhalb einer Mikrosekunde auf das elektrische Feld ansprechen. Die Bauelemente sind für 1550 nm Telekom-Wellenlänge konzipiert. Wenn gewünscht, kann das Bauelement für jede Wellenlänge vom sichtbaren bis in den infraroten Spektralbereich (400 bis 1600 nm) realisiert werden.

Hergestellt werden diese Bauteile mittels planarer Silizium-Wafer-Technologie. Das erlaubt hohe Stückzahlen und eine kostengünstige Produktion. Aufgrund des geradlinigen Designs bietet der Schalter bedeutende Vorteile in Bezug auf die Stabilität und Zuverlässigkeit des Schaltvorganges und die Integrierbarkeit in optische Bauelemente. Optische Kommunikationsnetzwerke sind daher keineswegs das einzige Anwendungsfeld für die elektrooptisch induzierten Flüssigkristallwellenleiter des IPMS. »Unsere Schalttechnik ist prinzipiell für alle komplexen optischen Systeme in Anwendungen wie der Datenverarbeitung, der Sensorik, Lasertechnologie oder Sicherheitstechnik prädestiniert,« erläutert Costache und nennt ein Beispiel: »In Brücken, Windenergieanlagen, Pipelines oder Schienenfahrzeugen werden einzelne optische Fasersensoren zu umfangreichen Sensornetzwerken zusammengefasst, um Änderungen in Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, Beschleunigung, Vibrationen und Dehnungen auch unter widrigsten Bedingungen schnell und ortsgenau zu erkennen. Unsere elektrooptischen Schalter dienen dazu, die einzelnen Kanäle für die zyklische Auswertung den Analyseinstrumenten zuzuordnen.«

Auf der OFC/NFOEC 2013 in Anaheim, Kalifornien wird die Technologie der breiten Öffentlichkeit vorgestellt.

Bild: Demonstrator eines fasergekoppelten Flüssigkristall-Schalters mit zwei Schaltzuständen.


weiterer Beitrag des Herstellers        Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

Aktuelle Messespecials

Fachmessen im Überblick

Messekalender

Mo Di Mi Do Fr Sa So
1
2
Datum : Donnerstag, 2. November 2017
3
Datum : Freitag, 3. November 2017
4
Datum : Samstag, 4. November 2017
5
Datum : Sonntag, 5. November 2017
6
11
12
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27

Nächste Veranstaltungstermine

Di Nov 21 @11:00 Infrarot Workshop Veranstalter: Optris und Strategische Partnerschaft Sensorik
Mi Nov 22 @11:00 Infrarot Workshop Veranstalter: Optris und Strategische Partnerschaft Sensorik
Do Nov 23 @11:00 Infrarot Workshop Veranstalter: Optris und Strategische Partnerschaft Sensorik
Do Nov 23 @11:00 Infrarot Workshop Veranstalter: Optris und Iris
Di Dez 05 @09:00 Grundlagen der Funktionalen Sicherheit in der Prozesstechnik Veranstalter: Pepperl+Fuchs
Mi Dez 06 @09:00 Grundlagen der Funktionalen Sicherheit im Maschinenbau Veranstalter: Pepperl+Fuchs