Winzige Kugeln dienen im Glasfaserkabel dem Licht als Weiche: Je nach Größe filtern die Kugeln nur Licht einer ganz bestimmten Wellenlänge aus dem Strahlenbündel heraus und fangen es ein, um es an ein anderes Kabel weiterzuleiten. Per Laser – so Maschinenbauer der Ruhruni Bochum – lassen sie sich blitzschnell aufheizen, so dass sie andere Wellenlängen herausfiltern: Ein flexibler, mikrooptischer Schalter.
Der richtige Weg auf der Datenautobahn
Telefongespräche oder E-Mails werden häufig in Form von Lichtsignalen über Glasfaserkabel übertragen. Tausende von Datenströmen fließen gleichzeitig durch ein Kabel (Multiplexverfahren), wobei die richtige Zuordnung zu Absender und Adressat mit Hilfe der unterschiedlichen Lichtwellenlängen gelingt.
Ein wichtiges Bauteil im Glasfasernetz sind so genannte Demultiplexer: Schalter, die gezielt bestimmte Datenströme aus dem Herkunftskabel auskoppeln und an ein anderes Kabel weiterleiten können. Die herkömmlichen elektronischen Bauteile sind nicht nur verhältnismäßig langsam, sondern auch störanfällig gegen elektromagnetische Einflüsse. Schneller und stabiler sollen optische Schalter arbeiten.
RUB-Ingenieure entwickelten ein Verfahren, bei dem kleine Kunststoffkugeln je nach ihrer Größe genau eine Lichtwellenlänge aus dem Strom „herausfischen“. Sie fangen das Licht auf, es läuft in der Kugel um und wird dann an einen anderen Lichtwellenleiter wieder abgegeben.
Welche Wellenlänge eine Kugel einfängt, lässt sich durch die Temperatur beeinflussen. Dieselbe Kugel koppelt bei einer Temperatur zum Beispiel grünes Licht aus einem Strahl aus, bei einer anderen Temperatur gelbes. Per Laserstrahl lassen sich die einzelnen Kügelchen gezielt erwärmen.
Die Wissenschaftler berichten über ihr Forschungsprojekt in MaschinenbauRUBIN, dem aktuellen Sonderheft des Wissenschaftsmagazins der Ruhr-Universität Bochum.
(idw – Ruhr-Universität Bochum, 15.11.2004 – DLO)
