Fraunhofer HHI demonstriert augensichere optische Freistrahlübertragung über 380 Meter

Zwischen zwei Gebäuden des Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts HHI in Berlin wurde im November 2016 die 1,7 Terabit/s schnelle augensichere optische Datenübertragung über eine Distanz von 380 Metern demonstriert.

Für die Übertragung großer Datenmengen von einem Ort zum anderen gibt es verschiedene Möglichkeiten. Eine davon ist die schnelle optische Freiraumkommunikation, die das Licht als Träger von Informationen nutzt und mit der sich die Gruppe „Optische Freistrahlsysteme“ rund um Nicolas Perlot am Fraunhofer HHI beschäftigt. Die laserbasierten Fraunhofer HHI-Systeme decken sowohl Anwendungen im terrestrischen Netz als auch in der Satellitenkommunikation ab. Die Verbindungen sind augen- und auch abhörsicher und benötigen keine Frequenznutzungslizenz.

Bei der im November 2016 demonstrierten Freistrahlübertragung von 2x1,7 Terabit pro Sekunde über eine Strecke von 380 Metern wurden beide bidirektionalen Terminals im selben Gebäude platziert. In dem anderen Gebäude befand sich ein Umlenkspiegel, um die Übertragungsdistanz zu verdoppeln. Die Signale bestanden in beiden Richtungen aus 40 Wellenlängenkanälen mit einer Datenrate von jeweils 43 Gbit/s. Fein- und Grob-Trackingsysteme stabilisierten in beiden Terminals die Einkopplung in bidirektional betriebenen Standard-Einmodem-Fasern. Augensicher ist das gezeigte System, da die optische Sendeleistung der Antenne weniger als 10 mW beträgt.

Mit dem Experiment konnten die Wissenschaftler des Fraunhofer HHI erfolgreich zeigen, dass die optische drahtlose Datenübertragung im Terabit-Bereich möglich ist. Das Team forscht nun an zusätzlicher Technik, um die Übertragungsdistanz auf mehrere Kilometer steigern und Turbulenzeffekte kompensieren zu können.

Ein für höchste Datenraten geeignetes Glasfaserübertragungssystem des Fraunhofer HHI, das bei Wellenlängen rund um 1550nm operiert, kam auch in einem neu entwickelten Freistrahlübertragungssystem des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt in Oberpfaffenhofen zum Einsatz und half den DLR-Forscherinnen einen neuen Weltrekord in der optischen Freiraum-Datenübertragung aufzustellen.