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Projekt
FREDERIC - FouRiEr Domäne ElektRIsch-optischer Wandler
Antragstellerinnen / Antragsteller
Professor Dr. Renato Negra; Professorin Dr. Anna Lena Schall-Giesecke
Fachliche Zuordnung
Kommunikationstechnik und -netze, Hochfrequenztechnik und photonische Systeme, Signalverarbeitung und maschinelles Lernen für die Informationstechnik
Förderung
Förderung seit 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 471599135
Das Ziel dieses Projekts ist es, die Funktionalität eines neuartigen digitalen Elektronik-Photonik-Senderkonzepts, das die Eigenschaften der wohlbekannten Fourier-Transformation nutzt, zu demonstrieren. Die Neuartigkeit des verfolgten Ansatzes im Vergleich zum Stand der Technik besteht darin, dass der optische Datenstrom nicht direkt von der elektronischen in die optische Welt übertragen wird, sondern das optische Spektrum durch einzelne Spektralelemente rekonstruiert wird, die jeweils einen komplexen Fourier-Koeffizienten des kohärenten Breitband-Datenstroms repräsentieren. Der Vorteil dieses Ansatzes, der bereits erfolgreich für energieeffiziente Digital-Analog-Wandler (DACs) demonstriert wurde, ist, dass die notwendige Bandbreite pro elektro-optischer Wandlung um Größenordnungen unter den Bandbreitenanforderungen von heutigen Systemkomponenten liegt. Darüber hinaus kann die erforderliche digitale Signalverarbeitung zur Berechnung der Fourier-Koeffizienten nicht nur sehr effizient ausgeführt werden, sondern sie läuft auch mit reduzierter Geschwindigkeit gegenüber anderen Ansätzen wie z.B. Stiching ab. Auf diese Weise ist es möglich, einen leistungsfähigen optischen Sender mit kostengünstigen kommerziellen Komponenten zu realisieren. Eine vollständige Integration des Systems wird zu neuen Leistungsrekorden in Bezug auf Datenraten, Leistungsaufnahme und Systemkosten führen. Die Expertise der beiden Antragsteller wird gebündelt, um ein solches System zu entwerfen, zu bauen und zu testen sowie seine Leistungsfähigkeit und Skalierbarkeit aufzuzeigen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
