Eine technologische Lösung, um höchstmögliche Datenraten zu realisieren, ist die Entwicklung neuer Frequenzen bis in den Terahertz-Bereich (THz). Für die Entwicklung von 6G ist es daher wichtig, THz-Übertragungsquellen zu entwickeln, die eine hohe Signalqualität aufweisen und einen möglichst großen Frequenzbereich abdecken. Dieses Ziel kann in Zukunft durch die Integration von optischen Technologien und Elektronik erreicht werden. Bei erfolgreicher Entwicklung können solche THz-Komponenten auch über den Kommunikationsbereich hinaus genutzt werden, da sie neben der Datenübertragung auch in der Sensorik oder Bildgebung eingesetzt werden können.

Im Projekt 6G-Adlantik werden auf Basis der photonisch-elektronischen Integration Komponenten für den THz-Frequenzbereich entwickelt. Es sollen Signalquellen und Detektoren geschaffen werden, die nahezu den gesamten angestrebten Frequenzbereich des 6G-Mobilfunks abdecken. Dazu ist geplant, stabilisierte Lasersysteme und optische Frequenzkämme zu entwickeln und aus diesen Komponenten THz-Signalquellen aufzubauen. In einem weiteren Schritt sollen innovative Wellenleiterstrukturen für den angestrebten Frequenzbereich entworfen und hergestellt werden. Diese Wellenleiter werden dann mit den photonischen Komponenten zu Sende- und Empfangseinheiten integriert. Schließlich werden die einzelnen Komponenten zur Demonstration eines leistungsfähigen Funkübertragungssystems zusammengeführt.

Neue Möglichkeiten für 6G-Systeme

Die Integration der Photonik in die Kommunikationstechnik eröffnet weitreichende Möglichkeiten für 6G-Systeme. Die entwickelten Komponenten können nicht nur für die schnelle Datenübertragung, sondern auch für die Messtechnik eingesetzt werden. Eine solche THz-Messtechnik ermöglicht es, Komponenten und Konzepte neuartiger 6G-Systeme präzise zu charakterisieren und Leistungsparameter zu optimieren. So kann die gesamte Mobilfunkbranche von den Entwicklungen des Projekts profitieren.

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. (Quelle: Toptica Photonics)