Einfache, variable, optische Datenspeicherung bis zu 800 ns

Abstract:
Eine der Schlüsseltechnologien für zukünftige rein optische Netzwerke ist die optische Speicherung. Neben der Pufferung von Paketen zur Kollisionsvermeidung können optische Speicher z. B. zur Synchronisation oder für die Verarbeitung von optischen Headern verwendet werden. In experimentellen Aufbauten wurden dafür bisher z. B. optische Loops oder Delay-Lines eingesetzt. Allerdings fehlt diesen Systemen die Möglichkeit variable Speicherzeiten zu erzeugen. Als Methoden mit veränderbarer Verzögerung wurden Slow-Light Systeme und auch die sogenannte conversion/dispersion Methode vorgeschlagen. Diese Systeme haben in der Regel begrenzte Verzögerungen oder erfordern einen sehr komplexen Aufbau bzw. spezielle Komponenten. Die conversion/dispersion Methode gehört z. B. zu den komplexesten Slow-Light Lösungen und benötigt sehr viel Energie. Eine völlig andere Methode ist die Quasi-Lichtspeicherung (QLS). Die QLS basiert auf der Filterung des Spektrums. Dabei wird das Frequenzspektrum des Eingangssignals mit einem Frequenzkamm multipliziert, so dass mehrere Kopien des Eingangssignals im Zeitbereich entstehen. Mit einem optischen Schalter können die Kopien beliebig ausgeschnitten werden. Die QLS kann für die nahezu verzerrungsfreie, variable Speicherung von Datenpaketen in optischen Fasern verwendet werden. Diese Methode arbeitet mit Standardkomponenten der Telekommunikation, erfordert nur geringe optische Leistungen und ist unabhängig von der Bitrate, der Modulationsart und der Trägerfrequenz der Datenpakete. Die mit der QLS einstellbare Speicherung ermöglicht allerdings nur maximale Speicherzeiten bis 100 ns. In diesem Beitrag zeigen wir die drastische Steigerung der durchstimmbaren QLS-Speicherzeiten durch den Aufbau in einer Schleife. Wir diskutieren unsere Methode und zeigen experimentelle Ergebnisse.