Hardware
NTT: Chip überträgt mit 100 Gigabit/s
Unternehmen präsentiert neue optische Halbleitertechnologie
Der japanische
Telekommunikationskonzern NTT
hat einen IC-Baustein
für optische Kommunikation entwickelt, der Daten mit einer
Geschwindigkeit von 100 Gigabit pro Sekunde überträgt. Der Chip arbeitet
damit rund zehn mal schneller als bestehende Systeme. In der Umsetzung
der neuartigen optischen Halbleitertechnologie ersetzten die Forscher das
normalerweise in der Chipherstellung verwendete Silizium durch
Indium-Phosphit, das eine höhere Elektronen-Mobilität aufweist. Diese
ermöglicht die Integration eines High Electron Mobility Transistor
(HEMT), der eine Gate-Länge von nur 100 Nanometern aufweist.
Time-Division-Multiplexing
Der Chip arbeitet mit Time-Division-Multiplexing (TDM), wobei ein
paralleles Signal mit niedriger Bit-Rate in ein serielles
High-Speed-Signal umgewandelt wird. Der zugehörige Demultiplexer
vollzieht den umgekehrten Prozess. Auf diese Weise kann die
Geschwindigkeit des Netzwerks um den Faktor zehn erhöht werden, die Daten
eines sechsstündigen Videos können laut NTT in ca. einer Sekunde mit
einer Wellenlänge übertragen werden. Für den Kanal des HEMT wurde eine
Indium-Gallium-Arsenid-Schicht verwendet, der Transistor selbst besteht
aus Indium-Phosphit (InP). InP weist eine weniger komplexe
Kristallstruktur als Gallium Arsenid auf und ermöglicht so den Bau von
Transistoren mit extrem hoher Performance.
Ohne externe Treiber
Durch die über das Indium-Phosphit übertragenen Lichtsignale benötigt der
Baustein keine externen Treiber mehr, die Lichtleiter können direkt
angeschlossen werden. Der Großteil des Geschwindigkeitsanstieges ist auf
diese Vorgehensweise zurückzuführen. Zusätzlich wurde eine
Peaking-Technologie integriert, die eine Ausdehnung der Bandbreite
erlaubt. Auf diese Weise soll ein fehlerfreies Arbeiten auch bei einer
Geschwindigkeit von 100 Gigabit/s möglich sein.
Im Rahmen des International Electron Devices Meeting (IEDM), das von 9.
bis 11. Dezember in San Francisco stattfindet, soll die neue Technologie
der Öffentlichkeit präsentiert werden.(pte)