Siliziumphotonik
Welche Aussage nennt richtig den Grund, weshalb für relativ kurze optische Verbindungen innerhalb von Rechenzentren häufig der Wellenlängenbereich um 1,31 µm (O-Band) genutzt wird?
- ADie Faserverluste sind hier unter allen Wellenlängen am geringsten, sodass das Licht ohne Verstärker mehrere tausend km weit reicht
- BDie chromatische Dispersion von Standard-Single-Mode-Fasern ist nahezu null, sodass die Signalform schneller Signale kaum verzerrt wird
- CDas Licht hat dieselbe Energie wie die Bandlücke von Silizium, sodass Silizium unverändert als Photodetektor dienen kann
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Antwort: B. Die chromatische Dispersion von Standard-Single-Mode-Fasern ist nahezu null, sodass die Signalform schneller Signale kaum verzerrt wird
Chromatische Dispersion ist die Verbreiterung von Lichtpulsen, die entsteht, weil sich Licht verschiedener Wellenlängen mit geringfügig unterschiedlicher Geschwindigkeit durch die Faser bewegt. In Standard-Single-Mode-Fasern wird die Dispersion um 1,31 µm nahezu null; schnelle Signale lassen sich daher ohne Dispersionskompensation leicht über einige km bis etwa 10 km übertragen, weshalb viele optische Transceiver für Rechenzentren dieses Band nutzen. Die geringsten Verluste treten um 1,55 µm auf (etwa 0,2 dB/km), bei 1,31 µm sind sie mit etwa 0,3 bis 0,35 dB/km etwas höher. Die Photonenenergie bei 1,31 µm beträgt etwa 0,95 eV, und dieses Licht wird in Silizium nicht absorbiert.