Extrem Rauscharmer Opto-Elektronischer Mikrowellengenerator – EROM

Im EROM-Projekt soll ein opto-elektronischer Mikrowellengenerator mit einer signifikant höheren Signalqualität im Vergleich zu konventionellen Geräten realisiert werden. Diese ermöglicht wesentlich genauere messtechnische Erkenntnisse, die für künftige 6G-Systeme zur schnellen Datenübertragung oberhalb von 100 Gigahertz notwendig sind.

Aufgrund des rasanten Anstiegs der Frequenzbereiche moderner Kommunikationssysteme im Millimeter-Wellenbereich und stark steigender Datenraten sind sehr stabile Signalquellen von enormer Bedeutung. Zur Analyse solcher Systeme müssen die Signalquellen stets deutlich stabiler als die Systeme selbst sein, während die Anforderungen durch Frequenzbereich und Bandbreite steigen. Besonders kritisch ist die Signalqualität für breitbandige Millimeter-Wellen-Systeme in Frequenzbereichen oberhalb von 100 Gigahertz. Diese werden zunehmend für besonders schnelle Kommunikationssysteme erschlossen. Der aktuelle 5G-Mobilfunkstandard sieht bereits Millimeter- Wellen-Bänder zwischen 24 und 71 Gigahertz vor, die zunehmend in Betrieb genommen werden.

Im Bereich der High-End-Messtechnik gab es in den vergangenen Jahren nur noch geringe, inkrementelle Fortschritte hinsichtlich rauscharmer Signalgeneratoren. Um eine signifikante Verbesserung der Sensitivität der Messtechnik zur Analyse von Kommunikationssystemen zu erreichen, sind daher neuartige Technologieansätze dringend notwendig.

Das Ziel des Projekts ist es, den weltweit ersten Demonstrator für ein integriertes opto-elektronisches Mikrowellengeneratorkonzept zu realisieren, das sich für den Labor- und Industrieeinsatz eignet und flexibel einen größeren Frequenzbereich abdecken kann. Entscheidend ist dabei, dass der Mikrowellengenerator nicht rein elektrisch arbeitet, sondern die Vorteile von Photonik und Elektronik kombiniert. Das extrem niedrige Rauschen und somit die hohe Signalqualität des opto-elektronischen Mikrowellengenerators soll im Projekt erstmals experimentell an einer Übertragungsstrecke für Datenkommunikation nachgewiesen und nach Abschluss des Projektes durch die Industriepartner in die wirtschaftliche Wertschöpfung überführt werden.

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