Projekt Photonics Enhanced Data Centers (SAVE)

Dieses Projekt besteht aus zwei Teilprojekten. Das erste befasst sich mit abhörsicheren Verbindungen und ist dem HHI zugeordnet; im zweiten, an IZM und HHI angesiedelt, werden eine schnellere und kostengünstigere Lösung der Datenübertragung sowie Komponenten der Messtechnik entwickelt.

Teilprojekt 1: Abhörsichere Verbindungen 

Die Vertraulichkeit digitaler Verbindungen ist heute nicht gegeben. Mit kommerziell erhältlichen sog. Biegekopplern (ca. 200 €) kann aus verlegten optischen Fasern Licht abgezweigt und dann ausgewertet werden. Hierfür soll (i) eine mit der heutigen Glasfaserinfrastruktur kompatible Abhördetektion und (ii) eine auf noch in der Prototypenphase befindlichen Fasern beruhende Technik zur Abhörverhinderung als Demonstrator entwickelt werden. 

Zur Abhördetektion an optischen Datenleitungen werden spezielle dünnschichtfilter-basierte Inline-Komponenten entwickelt, die die empfangene Leistung und die Umlaufzeit für die gesamte Strecke überwachen. Zur Abhörverhinderung an optischen Datenleitungen werden Multikernfasern (MCF) verwendet. Es wird eine 3D-Integrationstechnologie entwickelt, die es gestattet, die MCF kostengünstig und verlustarm mit planar-optischen Bauelementen zu verbinden. 

Teilprojekt 2a: Low-Cost Packaging Plattform für Next Generation Data Center Datenverbindung

In diesem Projekt wird eine schnellere und kostengünstigere Lösung der Datenübertragung entwickelt, die in großen Datenzentren zum Einsatz kommen soll.

Für die Erhöhung der industriellen Akzeptanz müssen zum einen neuartige kostengünstige Packaging-Konzepte basierend auf sehr schnellen Laser- und hochempfindlichen Fotodioden-Chips analysiert und validiert werden. Zum anderen muss ein neuartiges elektrisches, thermo-mechanisches Design des Moduls entwickelt werden, um die Leistungsfähigkeit der Datenverbindung zu realisieren (Signal- und Power-Integrität). Ein weiterer wesentlicher Aspekt ist eine kostengünstige, durchgängige Aufbau- und Verbindungstechnik, die neben der klassischen Faserkopplung auch die Montage auf Leiterplatten vorsieht.

Ziel ist es, einen Demonstrator für eine optische Datenverbindung mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 1 Tb/s zu entwickeln, der einen deutlich geringeren Energieverbrauch hat als herkömmliche Lösungen.

Teilprojekt 2b: Messtechnik und Entwicklungsplattform für Intra- und Interdatenzentren Kommunikation

Ein wichtiger Baustein in der Entwicklung neuer Kommunikationssysteme für die Verbindung innerhalb und zwischen Datenzentren ist die Verfügbarkeit kostengünstiger Technik zur Messung und Evaluierung von Subkomponenten und Systemen sowie der Zugang zu effizienten Entwicklungsplattformen, z.B. für die Signalverarbeitung. Im Rahmen dieses Teilprojektes sollen Technologien zur Realisierung kostengünstiger Test- und Entwicklungsplattformen sowohl für den Entwicklungsprozess, als auch im Produktionsumfeld untersucht werden. 

Es sollen neuartige, effiziente und kostengünstige Messtechnik-Elemente und Entwicklungsplattformen entwickelt werden. Die Plattformen sollen je nach Ausprägung Charakterisierung, Test und Entwicklung von Subsystemen und Systemen sowohl im Optischen, in der Schnittstelle Optik-Elektronik, als auch auf der Signalverarbeitungsseite ermöglichen.