Einfluss der linearen Modenkopplung auf nichtlineare Wechselwirkungen in Mehrmodenfasern bei modenabhängigen Verlusten (EMMA)

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Peter Krummrich
• Fachliche Zuordnung: Kommunikationstechnik und -netze, Hochfrequenztechnik und photonische Systeme, Signalverarbeitung und maschinelles Lernen für die Informationstechnik
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 492431243

Der Raummultiplexbetrieb bietet sehr attraktive Ansätze, die Datentransportkapazität in der Glasfaser so steigern zu können, dass sich das Wachstum des Datenverkehrsaufkommens im Internet auch in Zukunft zufriedenstellend unterstützen lässt. Dabei verspricht insbesondere der Modenmultiplexbetrieb in Mehrmodenfasern, neben dem größten Kapazitätssteigerungspotenzial, vielversprechendes Potenzial für eine Senkung der Kosten sowie der Energie pro übertragenem Bit. Nichtlineare Wechselwirkungen in der Übertragungsfaser verschlechtern die Signalqualität. Ein Einsatz des Modenmultiplexbetriebs in der Praxis erscheint nur dann sinnvoll, wenn der Einfluss der nichtlinearen Wechselwirkungen zuverlässig und präzise vorhergesagt werden kann.Die lineare Modenkopplung übt einen starken Einfluss auf das Maß der Signalqualitätsverschlechterung durch nichtlineare Wechselwirkungen aus. Bei einer starken Kopplung der Moden werden die Signalverzerrungen durch nichtlineare Effekte zu einem großen Teil herausgemittelt. In den letzten Jahren publizierte Forschungsergebnisse deuten auf einen deutlichen Anstieg des Einflusses nichtlinearer Effekte im Bereich der mittelstarken Kopplung hin. Da bei aktuell verfügbaren Fasern nicht in jedem Fall von einer starken Kopplung zwischen den Moden ausgegangen werden kann, muss geklärt werden, unter welchen Bedingungen der Einfluss der nichtlinearen Effekte wie stark ansteigt. Nur so lassen sich zuverlässige Vorhersagen treffen, welche Übertragungsreichweite mit den jeweiligen Fasereigenschaften erzielt werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen