E-Mail von der Deckenleuchte

Mit inkohärentem Licht lassen sich Daten mit 100 Megabit pro Sekunde übertragen.

Im Heim von morgen sollen Fernseher, Computer und Haushaltsgeräte miteinander und über das Internet kommunizieren. Heutige Heimnetze, die immer häufiger kabellos sind und auf Wireless-LAN (WLAN) oder Bluetooth basieren, können dabei zum Engpass werden, wenn sie durch optische Hochgeschwindigkeitsnetze gespeist werden. Diese bieten bidirektional Datenraten von 100 Mbit/s oder mehr, die beispielsweise für hochauflösendes Fernsehen notwendig sind. WLAN hat außerdem den Nachteil, dass es in der Praxis nur über drei unabhängige Frequenzbänder verfügt, die in manchen Gegenden und Gebäuden mehrfach belegt sind – sinkende Datenraten sind die Folge.

Siemens-Mitarbeitern ist es nun erstmals gelungen, mit sichtbarem Licht Daten mit bis zu 100 Mbit/s zu übertragen. Die Forscher nutzen als Sender gewöhnliche Weißlicht-LEDs und als Empfänger konventionelle Siliziumphotodioden. Der entscheidende Kniff bei der Übertragung ist die spektrale Filterung des empfangenen Lichts und die genutzte kombinierte Pulsamplituden-und Phasenmodulation. Da das verwendete Licht inkohärent ist, muss man dem Signal Subträger aufmodulieren, erst dann lässt sich mit der Phasenmodulation arbeiten. Weil Licht ohnehin in jedem Raum vorhanden ist und die Lampe sehr schnell „schalten“ muss, sähe ein Bewohner einfach das gewohnte konstante Leuchten – mehr nicht.

Licht hat auch den Vorteil, dass es im Gegensatz zu vielen Funktechnologien unreguliert und lizenz frei ist und nur eine begrenzte Reichweite hat – maximal die Raumgröße, sodass sich Heimnetze in verschiedenen Zimmern nicht gegenseitig stören.

Das Ziel der Forscher ist es, mit ihrer Technik ein Wohnzimmer typischer Größe ausleuchten zu können. Im Labor schaffen sie derzeit gut einen Meter. Die wichtigsten Stellschrauben für größere Reichweiten sind hellere LEDs als Sender und verbesserte Modulationsverfahren.

Quelle: Physik Journal 7/2008