Siliziumphotonik

Welche Aussage zu den Merkmalen des kohärenten Verfahrens, das etwa für Verbindungen über einige zehn km oder mehr zwischen Rechenzentren eingesetzt wird, im Vergleich zum IM-DD-Verfahren ist richtig?

  1. ADer Photodetektor erfasst nur die Lichtintensität direkt, sodass der Aufbau einfacher als beim IM-DD-Verfahren ist und die Komponenten günstig sind
  2. BAuch Phase und Polarisation tragen Informationen, was sich für große Entfernungen und hohe Kapazität eignet, aber DSP und andere Schaltungen sind komplex und die Leistungsaufnahme ist hoch
  3. CDa die Phase des Lichts nicht genutzt wird, spielt die spektrale Reinheit (Linienbreite) des Lasers kaum eine Rolle
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Antwort: B. Auch Phase und Polarisation tragen Informationen, was sich für große Entfernungen und hohe Kapazität eignet, aber DSP und andere Schaltungen sind komplex und die Leistungsaufnahme ist hoch

Beim kohärenten Verfahren werden Amplitude und Phase des Lichts sowie jede der beiden orthogonalen Polarisationen mit Informationen belegt (etwa 16QAM mit Polarisationsmultiplex), sodass pro Symbol viele Bits übertragen werden. Auf der Empfängerseite wird das Signallicht mit dem Licht eines Lokaloszillator-Lasers überlagert, um die Phase zu gewinnen, und ein leistungsfähiger DSP kompensiert chromatische Dispersion und weitere Effekte gemeinsam. Daher bleibt auch über große Entfernungen eine hohe Datenrate erhalten, doch sind Laser mit schmaler Linienbreite und komplexe Schaltungen nötig, was Leistungsaufnahme und Kosten erhöht. Für kurze Verbindungen innerhalb des Rechenzentrums ist das einfach aufgebaute IM-DD-Verfahren vorherrschend.

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