Elektronische und optische Komponenten für schnellere Datenübertragung verbinden
Der rasant steigende Bedarf an Bandbreite zur Übertragung von Daten für das Internet mit seinen Milliarden von Usern sowie IPTV und Telefonie erfordern die Entwicklung von leistungsfähigeren Übertragungswegen mit hoher Bandbreite. Die heute weit verbreiteten Technologien wie DSL werden voraussichtlich in wenigen Jahren an ihre Grenzen stoßen. Bandbreiten von mehr als 1 Gbit/s wie sie dann gefordert werden, werden nur auf der Basis von Optischen Technologien zu erzielen sein. Optische Technologien sind aber heute gegenüber der Mikroelektronik noch im Rückstand, denn optische Bauelemente sind nicht kompakt, klein und hochintegriert auf einem Chip herstellbar, wie wir es aus der Mikroelektronik kennen. Ziel des Forschungsgebietes der integrierten Optik ist es deshalb, kompakte optische und elektrische Funktionalitäten auf einem Chip zu kombinieren und zu integrieren.
Der Erfolg der Mikroelektronik beruht zum großen Teil darauf, dass ihre Bauelemente aus dem Material Silizium mit zuverlässigen, preiswerten und skalierbaren Herstellungsprozessen auf Silizium hergestellt werden können. Die erzielbaren Datenübertragungsraten von elektronischen Systemen sind allerdings aufgrund der hohen Verluste begrenzt, weshalb schon heute für die Datenübertragung mit hoher Bandbreite auf langen Strecken verlustarme optische Glasfasernetze verwendet werden.
Das MISTRAL Projekt zielt darauf ab diese beiden erfolgreichen Technologien aus den zuverlässigen und massenmarkttauglichen Herstellungsmethoden der Mikroelektronik einerseits und den hohen Datenübertragungsraten der optische Technologien andererseits gewinnbringend zu kombinieren. Mit der Realisierung dieser so genannten Silizium-Photonik-Chips wird somit der Weg geebnet für eine breite Anwendung der Optischen Technologien in der Kommunikation.