ETH überträgt Internetdaten per Laserstrahl

Künftig werden satellitengestützte optische Terabit-Datenübertragungen durch die Luft möglich sein und teure Tiefseekabel ersetzen können. Das hat die ETH gemeinsam mit Partnern aus der Raumfahrtindustrie im Rahmen eines Horizon-2020-Projekts der EU gezeigt. Bei ihrem Experiment sandten sie einen Laserstrahl über 53 Kilometer zwischen der Hochalpinen Forschungsstation auf dem Jungfraujoch und dem Zimmerwald Observatorium der Universität Bern.

Diese Versuchsstrecke „ist aus Sicht einer optischen Datenübertragung wesentlich anspruchsvoller als zwischen einem Satelliten und einer Bodenstation“, erläutert Yannik Horst in einer Mitteilung der ETH. Grund dafür sei die dichte bodennahe Atmosphäre mit ihren vielfältigen Turbulenzen. Horst ist der leitende Autor der Studie und Forscher an der ETH im Institut für elektromagnetische Felder unter der Führung von Professor Jürg Leuthold.

Im Unterschied zu Internetverbindungen über Satelliten, die wie die Starlink-Konstellation von Elon Musk Funktechnologien mit Wellenlängen von einigen Zentimetern verwenden, arbeiten optische Lasersysteme mit rund 10'000-mal kürzeren Wellenlängen von wenigen Mikrometern. Dadurch können sie entsprechend mehr Informationen pro Zeiteinheit transportieren. Der Chip mit einer Matrix aus 97 beweglichen Spiegelchen eines französischen Projektpartners korrigiert Phasenverschiebungen durch Turbulenzen 1500-mal pro Sekunde. Zudem kamen neue, robuste Lichtmodulationsformate erstmals zum Einsatz.