Siliziumphotonik
Bei CWDM (grobes Wellenlängenmultiplex) in optischen Transceivern für Rechenzentren werden die Wellenlängen im Abstand von 20 nm angeordnet, etwa 1271, 1291, 1311 und 1331 nm. Was ist der Hauptgrund für den großen Abstand?
- AWeil Faserverluste und Dispersion umso kleiner werden, je größer der Wellenlängenabstand ist, sodass das Licht ohne Verstärker weiter reicht
- BWeil sich temperaturbedingte Wellenlängenverschiebungen auch ohne Regelung auf konstante Lasertemperatur kaum mit der Nachbarwellenlänge überschneiden
- CWeil Multiplexer und Demultiplexer mit Abständen unter 20 nm grundsätzlich nicht herstellbar sind
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Antwort: B. Weil sich temperaturbedingte Wellenlängenverschiebungen auch ohne Regelung auf konstante Lasertemperatur kaum mit der Nachbarwellenlänge überschneiden
Die Emissionswellenlänge von Halbleiterlasern ändert sich mit der Temperatur; bei DFB-Lasern verschiebt sie sich um etwa 0,1 nm pro 1 °C. Ändert sich die Temperatur um einige zehn °C, verschiebt sich die Wellenlänge um einige nm, sodass sie sich bei engem Abstand mit der Nachbarwellenlänge überschneidet. Durch den großen Abstand von 20 nm lassen sich die Laser bei CWDM ohne Temperaturregelung etwa durch Peltier-Elemente betreiben, was Kosten und Leistungsaufnahme senkt. DWDM für Langstreckenübertragung ordnet dagegen viele Wellenlängen in engen Abständen wie 0,8 nm (100 GHz) an, sodass eine Temperaturregelung unverzichtbar ist. Ein größerer Abstand verringert die Faserverluste nicht.