Grenzen von Slow-Light in photonischen Netzen

Abstract:
Die Verringerung bzw. Vergrößerung der Gruppengeschwindigkeit optischer Pulse (Slow- und Fast-Light) steht seit kurzem im Mittelpunkt des Interesses einer ganzen Reihe weltweiter Forschungsaktivitäten. Der Hauptgrund dafür liegt in dem großen praktischen Potential des Verfahrens. Eine zeitliche Steuerung von Lichtpulsen durch Licht lässt sich in einer Vielzahl von Anwendungen einsetzen und macht manche dieser Systeme erst möglich. In photonischen Netzen kann Slow-Light zur Jitter-Korrektur, Signalverarbeitung, Entzerrung und Zwischenspeicherung optischer Signale eingesetzt werden. So wird Slow-Light z. B. als Schlüsseltechnologie in optischen Paket- Routern des zukünftigen Internet betrachtet. Trotz einer Vielzahl von Erfolgen der letzten Monate, sind die derzeit existierenden experimentellen Laboraufbauten jedoch noch weit von praktischen Anwendungen entfernt. Gleichzeitig sind die Grenzen des Verfahrens immer noch nicht bekannt, so dass ein großer Raum für Spekulationen bleibt. In diesem Beitrag werden die Grenzen von SBS basiertem Slow- und Fast-Light an Hand einfacher physikalischer Zusammenhänge definiert und das daraus folgende tatsächlich vorhandene praktische Potenzial untersucht.