Moderne Glasfaserdatennetze sollen noch besser werden

Das Laser Zentrum Hannover untersucht im Projekt MiniWDM geeignete Herstellungsprozesse für äußerst anspruchsvolle Dünnschichtfilter.

Die optische Datenübertragung durch Glasfasernetze ist heute Stand der Technik. Dabei werden Datensignale zumeist über unterschiedliche Laserwellenlängen (Kanäle) in einer Glasfaser simultan übertragen, um so die Übertragungskapazität der Faser zu vervielfachen. Im Fachjargon bezeichnet man diese Schlüsseltechnologie, die in Weltverkehrsnetzen seit Jahren etabliert ist, als Wellelängenmultiplex oder WDM-Verfahren (von Wavelength-Division-Multiplex).

Herkömmliche WDM-Module, die die verschiedenen Laserwellenlängen in die Faser ein- und auskoppeln, sind sie für diesen Massenmarkt in der Herstellung zu aufwändig und zu teuer, denn sie bestehen aus vielen Einzelteilen (z.B. Steckverbindungen, Linsen und Dünnschichtfilter), die in Handarbeit justiert werden müssen.

Um die Datennetze zu optimieren wurde deshalb 2008 das Projekt MiniWDM gestartet. Das Projekt hat das Ziel, die Ein- und Auskopplung der Laserstrahlung über kleine zusammensteckbare Wellenleiterbausteine zu ermöglichen. Die Bausteine sind auf Polymerbasis mit integrierten Dünnschichtfiltern. Allerdings sind die Polymer-Basischips so klein, dass existierende Systeme ungeeignet sind, die Filterschichten auf die Chips aufzubringen. Die Schichten sind um ein Vielfaches zu dick und würden daher zu nicht akzeptablen optischen Verlusten führen. Berechnungen zeigen, dass die Gesamtdicke der angestrebten Filterelemente bei unter 20 μm liegen sollte, wobei das Schichtsystem deutlich dicker als das Trägersubstrat ist.

Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) untersucht im Projekt MiniWDM deshalb geeignete Herstellungsprozesse für diese speziellen, äußerst anspruchsvollen Dünnschichtfilter. Dabei muss die gesamte Prozesskette zur Realisierung der miniaturisierten Dünnschichtfilter betrachtet werden, zum Beispiel Design, Prozessstabilität und Reproduzier­barkeit, mechanische Spannungen sowie Strukturierung und Charakterisierung.

Erhoffte Vorteile dieser innovativen Technologie sind geringere Baugröße, flexible Konfigurierbarkeit, automatisierbare Herstellung und entsprechend niedrige Herstellungskosten.

Das Fraunhofer Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut (HHI) leitet das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie unterstützte Projekt, das zusammen mit sieben Industrieunternehmen durchgeführt wird und bis Ende 2010 läuft.

Kontakt:

Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
Michael Botts
Hollerithallee 8
D-30419 Hannover
Tel.: +49 511 2788-151
Fax: +49 511 2788-100
E-Mail: m.botts@lzh.de
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