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Neue Art der optischen Datenübertragung

Sobald zwei elektronische Geräte Daten austauschen wollen, müssen sie sich einer Schnittstelle und einem Prinzip der Datenübertragung bedienen. Die klassische Art der Übertragung von Daten ist sicherlich das Kabel, über welches elektrische Impulse versendet werden, doch auch Funkwellen und optische Signale können zur Kommunikation zwischen Geräten benutzt werden. Letzteres wird häufig für das Übertragen von Signalen großer Bandbreite genutzt.

Beim optischen Signalaustausch werden beispielsweise über ein Glasfaserkabel Lichtimpulse versendet. Diese bewegen sich mit sehr hoher Geschwindigkeit durch das Kabel und treffen am anderen Ende auf einen Sensor. Dieser wandelt die Lichtsignale in elektrische Signale um, die dann weiterverarbeitet werden können. Anders als beim klassischen Kabel, wird bei dieser Methode die hohe Geschwindigkeit des Lichts für die Kommunikation genutzt.

Eine andere Art der optischen Datenübertragung haben Forscher am National Institute of Standards and Technology (NIST) entwickelt. Mit einem Quantenpunktlaser wird ein kontinuierlicher Fluss aus Licht im Kabel erzeugt. Dieser wird mit einem Verschlussmechanismus kurzeitig unterbrochen und so ein Stück Dunkelheit erzeugt. Bei Verschlusszeiten von 90 Pikosekunden entstehen unglaublich kurze, lichtlose Perioden, welche unter anderem für biologische und chemische Hochgeschwindigkeitsanalysen genutzt oder für die Datenübertragung verwendet werden können.

Bits würden dann nicht mehr als Lichtimpluse kodiert, sondern in den Dunkelphasen dargestellt werden. Das bringt einen entscheidenden Vorteil mit sich. Während Licht auf dem Weg durch das Kabel durch Streuung und lange Entfernungen an Qualität verliert, bleibt Dunkelheit auch auf langen Strecken vollkommen unverändert.

Zwar wollten die Forscher am NIST eigentlich etwas vollkommen anderes erforschen, doch die bisherigen Ergebnisse klingen interessant und könnten in Zukunft bei der Planung von neuen Übertragungstechniken eine bedeutende Rolle spielen.