Neue photonische Bauelemente

Ivan Flammia gewinnt Best Student Paper Award

Mikrowellenphotonik ist ein interdisziplinäres Gebiet, das sich mit dem Zusammenwirken von Mikro- und Lichtwellen bei der Erzeugung, Bearbeitung, Kontrolle und Verbreitung von Signalen im Terahertz- sowie Mikro- und Millimeterwellenbereich beschäftigt. Mikrowellenphotonik findet man in vielen Anwendungen, zum Beispiel in drahtlosen Hochgeschwindigkeitsnetzwerken, beim Radar, in Sensoren und moderner Messtechnik.

Ivan Flammia (2. v. l.) bei der Auszeichnungszeremonie

Das „International Topical Meeting on Microwave Photonics“ (MWP) ist das wichtigste internationale Treffen der Mikrowellenphotonik und bietet von neuen Bauelementen bis zu Feldversuchen eine Präsentationsplattform für neue Entwicklungen in diesem multidisziplinären Forschungsgebiet.

Der Veranstaltungsort des MWP wechselt im Dreijahresrhythmus zwischen Europa, Amerika und dem Asien-Pazifik-Raum und lag in diesem Jahr vom 11 bis 14 September im Space Research and Technology Centre der Europäischen Raumfahrtagentur ESA im niederländischen Noordwijk.

Die Universität Duisburg-Essen war in diesem Jahr in Noordwijk mit vier Mitarbeitern des Zentrums für Halbleitertechnik und Optoelektronik vertreten: Ivan Flammia, Andre Garcia, Vitaly Rymanov und Dr Andreas Stöhr, Vorsitzender des Technischen Programmkomitees des MWP, waren angereist, um System- und Technikentwicklungen der etzten Monate aus dem Bereich der Optoelektronik zu präsentieren.

Besondere Anerkennung fand die Entwicklung neuer Bauelemente für die drahtlose Telekommunikation, die Ivan Flammia den „Best Student Paper Award“ für seine Arbeit „Quasi-Hermetic Photodiode Module featuring a WR12 Output for 71-76 GHz Radio-over-Fibre Applications“ eingebracht hat.

Ivan Flammia, derzeit als Doktorand im Initial Training Network „MITEPHO“ (MIcrowave and TErahertz PHOtonics) der Universität Duisburg-Essen beschäftigt, hat ein neues photonisches Übertragungskonzept für Radio-over-Fiber-Systeme im 60- bis 90-Gigahertz-Bereich (E-Band) vorgestellt, das die kostengünstige, hermetisch gekapselte Integration von optischen Komponenten (Photodioden) und Hochfrequenzelementen (Hornantenne mit hoher Verstärkung) erlaubt.

Photonische Transmitter sind Schlüsselelemente von Hochgeschwindigkeits-Radio-over-Fiber-Verbindungen, die die Umwandlung des Informationssignals vom optischen in den elektronischen Bereich bewirken: Sie bestehen im Wesentlichen aus einer Hochfrequenz-Photodiode (dem optoelektrischen Umwandler), die mit einer für die drahtlose Übertragung geeigneten Hochfrequenzantenne verbunden ist Sowohl theoretische (Simulation) als auch gemessene (Prototyp-Tests) Ergebnisse sind auf der Konferenz präsentiert worden und haben eine fehlerfreie Back-to-back-Kommunikation mit einer Übertragungsrate von 1 Gbit/s belegt, ebenso wie erste erfolgreiche drahtlose Datenübertragungstests.

Die künftige Arbeit auf diesem Gebiet wird die Integration von On-Board-Hochfrequenz-Verstärkung für die drahtlose Hochgeschwindigkeitskommunikation über größere Reichweiten ebenso umfassen wie die Entwicklung von kompletten Endgeräten.

Kontakt: Andreas Stöhr