Verdensmestrene fra Lyngby slår til igen

VIDENSKABENS TOP-5 - NOMINERET

Professor Leif Oxenløwe på DTU er indehaver af en verdensrekord. Faktisk flere. De drejer sig alle om højhastighedskommunikation over optiske fibre. Den seneste rekord præsenterede han på en konference i USA i juni sammen med sine medarbejdere på Center for Silicon Photonics for Optical Communications på DTU Fotonik, som Leif Oxenløwe står i spidsen for.

Den lød på transmission af ikke mindre end 661 terabit i sekundet over en enkelt optisk fiber. For at sætte det i perspektiv svarer det rundt regnet til dobbelt så meget som den totale internettrafik verden over. Kommercielle systemer kan i dag leveres med hastigheder, der lyder på 40 Gbit/s og 100 Gbit/s – altså mere end 1.000 gange lavere end DTU’s nye rekord. Man skal i den forbindelse huske på, at da DTU i sin tid forskede i gigabit-systemer, var de kommercielle produkter i megabit-klassen. Tiderne skifter.

Der skal udnyttes mange tricks for at presse 661 Tbit/s gennem en enkelt fiber. Det kræver flere bølgelængder, i det aktuelle tilfælde 80. Hver af disse skal udsættes for et avanceret modulationsformat, og endelig skal man benytte en særlig fibertype med flere kerner eller uafhængige kommunikationskanaler.; i dette tilfælde hele 30 kerner, hvor kommercielle optiske fibre har kun én.

Læs også: Ny DTU-verdensrekord i datahastighed: 661 terabit igennem ét fiberkabel

Et af de unikke elementer ved det eksperiment var en særlig chip, som DTU-forskerne selv havde fremstillet i materialet aluminium- gallium-arsenid. Den kan tage lyset fra en laser og brede det ud i såkaldt frekvenskam, hvor hver tand i kammen svarer til en bestemt frekvens eller bølgelængde, som data kan sendes på. Den helt store udfordring i den forbindelse har været at lave en chip, der kan transmittere et signal, der er lige så kraftigt, som den får ind.

I november blev EU-forskningsprojektet Photonmap, der ledes af DTU Fotonik og gennemføres i samarbejde med Fujikura og University of Southampton, tildelt en EU-forskningspris på en halv million euro.

Målet med Photonmap-projektet er at udvikle punkt til punkt-transmissionssystemer med højere kapacitet og lavere omkostninger og energiforbrug end i de nuværende systemer i stil med rekordeksperimentet fra juni. Ikke mindst det sidste er vigtigt, da kommunikationsteknologi samlet i dag står for omkring 10 pct. af verdens samlede elektricitetsforbrug, og forbruget vil være stærkt stigende de kommende år, hvis man ikke finder nye udveje.

Læs også: Rekordfiber fra DTU Fotonik udløser europæisk pris