Siliziumphotonik
Welche Aussage zu den Merkmalen optischer Verbindungen mit VCSELs um 850 nm Wellenlänge und Multimode-Fasern ist richtig?
- ADie Komponenten sind günstig und die Ausrichtung ist einfach, doch die Reichweite ist auf kurze Strecken von einigen zehn bis einigen hundert m begrenzt
- BDa der Wellenlängenbereich mit den geringsten Faserverlusten genutzt wird, ist dies das vorherrschende Verfahren für Langstreckenübertragung über mehrere hundert km
- CDa Silizium Licht von 850 nm gut durchlässt, eignet es sich optimal für die direkte Verbindung mit Silizium-Wellenleitern
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Antwort: A. Die Komponenten sind günstig und die Ausrichtung ist einfach, doch die Reichweite ist auf kurze Strecken von einigen zehn bis einigen hundert m begrenzt
VCSELs sind oberflächenemittierende Laser, die sich auf Waferebene prüfen, günstig in Massen fertigen lassen und wenig Leistung aufnehmen. Multimode-Fasern haben mit z. B. 50 µm einen großen Kerndurchmesser, was die Ausrichtung erleichtert. Daher werden sie seit Langem für kurze Verbindungen zwischen Servern und Switches innerhalb eines Racks oder zwischen Racks eingesetzt. In Multimode-Fasern tritt jedoch Modendispersion auf, bei der sich die Ankunftszeiten der verschiedenen Ausbreitungswege (Moden) unterscheiden; mit steigender Geschwindigkeit sinkt daher die Reichweite (bei 100 Gb/s pro Lane etwa 50 bis 100 m), und bei 850 nm sind auch die Faserverluste mit etwa 3 dB/km relativ hoch. Silizium absorbiert Licht von 850 nm und lässt sich daher nicht für Wellenleiter verwenden.