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Optische Switches: Internet mit Lichtgeschwindigkeit

18.08.2004

Nanotechnologie soll in Zukunft das Internet beschleunigen. Forschern wollen mit Hilfe kleinster Kohlenstoffstrukturen optische Switches entwickeln, die Datenpakete nahezu mit Lichtgeschwindigkeit weiterleiten.

Switches und Router sind die Nadelöhre in auf Fieberglas basierenden Breitbandnetzen, sagte Karl Lehenbauer, Chief Technology Officer der Netzwerkfirma Superconnect. Im Schnitt müssen via Internet verschickte Datenpakete 15 bis 20 Router passieren. Dort werden die eingehenden optischen Signale jedes Mal in elektronische gewandelt, weitergeleitet und wiederum als optische Informationen gesendet, so der Techniker. Die Umwandlung der Daten verursacht starke Performanceeinbußen, pflichtete Ted Sargent, Informatik-Professor an der University of Toronto, bei.

Im Fachmagazin "Nano Letters" (Ausgabe vom 11. August 2004) beschreiben die Forscher eine Methode, mittels nach dem Erfinder Buckminster Fuller "Buckyballs" genannten Kohlenstoffmolekülen optische Switches herzustellen, die Datenpakete binnen einer Billionstel Sekunde weiterleiten können. Laut Mark Kuzyk, Physiker an der Washington State University ein wissenschaftlicher Durchbruch. Denn optische Datenströme lassen sich durch bislang verwendete Materialien kaum kontrollieren. Diese leiten lediglich drei bis fünf Prozent der Pakete richtig weiter.

Auch mit Buckyballs ist es noch ein weiter Weg, bis tatsächlich auf rein optischer Basis komplette Netze entstehen können, räumte Lehenbauer ein. So müsse zunächst ein spezieller Mikrochip entwickelt werden, der die korrekte Identifizierung einzelner Datenpakete gewährleistet. Ganz ohne elektronische Komponenten funktioniere das nicht. So sieht der Forscher einen sinnvollen Einsatz der neuen Technik zunächst in Teilanwendungen, wie zum Beispiel in einem optischen Hochgeschwindigkeitsverstärker, der zur Übertragung von Signalen über lange Distanzen verwendet werden könne.

Der Heilige Gral bleibt nach Ansicht von Experten jedoch das rein optische Netz. Es könne Datentransferraten von 40 Gigabyte/s zur Verfügung stellen, sagte Paul Polishuk, President des Netzwerk-Consulting-Unternehmens Information Gatekeepers. (lex)