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Forschung

Das Verkehrsaufkommen in den Datentransportnetzen, welche das Rückgrat des Internets bilden, steigt ständig. Damit es zukünftig nicht zu Engpässen kommt, forscht der Lehrstuhl auf dem Gebiet der faserbasierten optischen Übertragungstechnik und Photonik. Dabei stehen Ansätze zur kosten- und energieeffizienten Kapazitätssteigerung im Mittelpunkt. Auch die Terahertz-Technologien mit ihrem Anwendungspotential im Spannungsbogen zwischen Photonik und Elektronik ist ein Forschungsgebiet des Lehrstuhls.

Derzeitige Forschungsschwerpunkte:

  • Einsatz von Silizium-Photonik für eine kosten- und energieeffiziente Signalverarbeitung mit Hilfe von adaptiven optischen Filtern
  • Steigerung der Übertragungskapazität durch Raummultiplexbetrieb und Multimodentechnik
  • Einfluss der physikalischen Ebene auf zukünftige flexible dynamische Netze
  • Entwicklung von Systemen der THz-Technik und Photonik

Der Lehrstuhl verfügt über eine eigene Silizium-Technologie zur Herstellung von Filterstrukturen sowie hervorragend ausgestattete Labore mit optischer Komponenten- und Systemmesstechnik und entwickelt eigene Simulationsplattformen. Diese Ausstattung wird in vielen Forschungskooperationen mit Industriepartnern, Forschungseinrichtungen und anderen Universitäten genutzt.

 

Forschungsthemen

Ultra-hohe Übertragungskapazität durch Raummultiplexbetrieb

Heutige optische Übertragungssysteme stoßen zunehmend an die theoretischen Grenzen ihrer Übertragungskapazität. Hierbei werden höhere Modulationsformate sowie Wellenlängen- und Polarisationsmultiplexbetrieb verwendet. Eine weitere Steigerung der Übertragungskapazität kann durch den Einsatz von räumlichem Multiplex unter Verwendung ... (Details)

Multimodenfasern für Raummultiplex

Moderne optische Übertragungssysteme verwenden neben höherstufigen Modulationsformaten Wellenlängen- und Polarisationsmultiplex zur Steigerung der Übertragungskapazität. Durch die Nutzung verschiedener transversaler Moden zur Übertragung kann die Kapazität weiter gesteigert werden. Für die Entwicklung einsatzfähiger Systeme ... (Details)

Sichere und flexible optische Netze durch intelligente Transientenunterdrückung

Software-defined Networking (SDN) ermöglicht einen effizienten und ressourcenschonenden Netzbetrieb, sodass die zur Verfügung stehende Kapazität flexibel an den derzeitigen Bedarf angepasst werden kann. Am energieeffizientesten kann der dynamische Betrieb durch (physikalisches) Zu- und Abschalten von Wellenlängenkanälen realisiert werden. Dabei können Pegeltransienten ... (Details)

Analyse und Modellierung von Quantenbauelementen in der THz-Technik und Photonik

Effiziente Verfahren zur Analyse von Quantenbauelementen unter Berücksichtigung der Bandstruktur und von Ladungsträgerabschirmungen werden entwickelt. Das Ziel ist die Untersuchung des Hochfrequenzverhaltens. Dazu gehören die Ermittlung von Strom-Spannungskennlinien, die Untersuchung des Ladungsträgertransports unter Berücksichtigung von Streumechanismen und des daraus resultierenden Frequenzverhaltens ... (Details)

Numerische Modellierung und Analyse von Schaltungen der THz-Technik und Photonik

Der Entwurf und die Analyse von Komponenten der THz-Technik und Photonik erfordern hochentwickelte Entwurfsmethoden zur elektromagnetischen Feldberechnung. Vor allem Zeitbereichsverfahren erlauben im Gegensatz zu Frequenzbereichsverfahren die inhärente Erfassung von Reflexionen und ermöglichen eine umfassende Analyse auch unter Berücksichtigung von Materialeigenschaften ... (Details)

Untersuchung von deuterierten planaren optischen Wellenleitermaterialien

Um die Leistungsfähigkeit von photonischen integrierten Filterstrukturen zu erhöhen, sind Wellenleiter mit geringer Dämpfung erforderlich. Am Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik werden diese Wellenleiter durch plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) hergestellt. Dabei werden üblicherweise wasserstoffhaltige Gase eingesetzt, welche zu unerwünschten ... (Details)