AIT-Forscher Bernhard Schrenk erhält ERC Starting Grant

Neuer, rein optischer Ansatz zur kohärenten Signaldetektion erhöht Datendurchsatz und macht künftige 5G-Netze leistungsfähiger.

“Diese erfasst aber lediglich die Intensität des Lichtsignals und ist blind für andere Eigenschaften wie die Phase oder Polarisation. Die direkte Signaldetektion stellt somit eine Barriere für die Energie- und Kosteneffizienz der Telekommunikationsinfrastruktur und Datenzentren dar“, erklärt Schrenk.
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Wien (OTS) - Bernhard Schrenk, 36, erhält für die Erforschung einer neuen Methode, mit der sich unabhängige optische Signale präzise aufeinander abstimmen lassen, um stets auf derselben Wellenlänge und kohärent zu sein, einen der renommierten, mit rund 1,5 Millionen Euro dotierten ERC Starting Grants. Diese neue Methode zur Signaldetektion verspricht deutliche Fortschritte für viele Bereiche der optischen Signalübertragung und Signalverarbeitung.

Für Bernhard Schrenk bedeutet das fünfjährige Exzellenzstipendium des Europäischen Forschungsrates für Jungforscher in der Grundlagenforschung nun eine wichtige Komponente, um sein Team in der AIT Competence Unit Security & Communication Technologies auszubauen und wichtige Impulse zur Weiterentwicklung von Basistechnologien im Bereich der Telekommunikation und Informationsverarbeitung zu setzen. Der renommierte ERC Starting Grant ist eine besondere Anerkennung für Schrenks langjähriger Forschung, die zur absoluten Spitze in Europa zählt. Für seine Forschungsstätte, das AIT Austrian Institute of Technology, Österreichs größte außeruniversitäre Forschungseinrichtung, ist dieser europäische Förderpreis als anwendungsorientierte Research und Technology Organisation eine besondere Auszeichnung. Bernhard Schrenk beschäftigt sich am AIT Center for Digital Safety & Security schon seit 2013 mit der Photonik: unter anderen mit Themen zur optischen Telekommunikation, integrierten opto-elektronischen Schaltungen, Quantentechnologie und Sensorik.

Kohärente Detektion, die für die optische Signalerfassung angedacht ist, ist etwa in der Funktechnologie längst etabliert. Jedes Ultrakurzwellen-Radio bedient sich zur Selektion des zu empfangenden Senders dieser Detektionsmethode, bei der ein entfernt erzeugtes Signal und ein lokales Referenzsignal sich auf exakt derselben Wellenlänge befinden. Dies erlaubt nicht nur die filterlose Selektion eines von mehreren gleichzeitig übertragenen Signalen, sondern bringt auch eine zumindest um den Faktor 100 höhere Empfangsempfindlichkeit und Zugang zu zusätzlichen Signaleigenschaften mit sich. „In der Photonik ist das Verfahren der kohärenten Signaldetektion aber eine sehr komplexe Angelegenheit“, so Schrenk. Er geht in seiner Forschung nun der Frage nach, inwieweit sich ebenfalls unabhängige optische Signale präzise aufeinander abstimmen lassen. Um diese Herausforderung zu meistern, erhielt er das fünfjährige ERC-Exzellenzstipendium COYOTE – „Coherent Optics Everywhere: a New Dawn for Photonic Networks“.

Weit effizienter

Die Nutzung von Licht als Informationsträger für elektrische Signale ermöglicht eine um den Faktor 10.000 höhere Frequenz der optischen Trägerwelle. Dadurch kann jede Sekunde die unvorstellbare Menge von bis zu 10 Petabit an Daten über eine einzelne Glasfaser übertragen werden. Das funktioniert allerdings nur mittels kohärenter Signaldetektion. Diese zu erreichen, bedeutet in der Photonik eine enorme Komplexität. Trotz der flächendeckenden Präsenz photonischer Netze, die unscheinbar rund 90 Prozent der Daten über Distanzen von bis zu 10.000 km transportieren, bedienen sich viele der eingesetzten Systeme daher der direkten Signaldetektion.

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