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Foto: Heinz Nixdorf Institut

PONyDAC II (Präziser Optischer Nyquist-Puls-Synthesizer DAC)

Photonische Digital-Analog-Wandler (DACs) ermöglichen Bandbreiten, die weit jenseits der Bandbreite von elektronischen DACs liegen. Im Projekt PONyDAC wird ein neuartiger photonischer DAC untersucht, der PONyDAC (Precise Optical Sinc-shaped Nyquist Pulse Synthesizer DAC), der eine präzise Nyquist-Pulse-Synthese mit einem parallel-zeitversetzten DAC-Konzept verbindet. Das Konzept ist kompatibel mit der Integration in Siliziumphotonik-Technologie und ermöglicht Bandbreiten weit oberhalb der Bandbreite von elektronischen DACs, sowie oberhalb der Bandbreite der verwendeten Mach-Zehnder Modulatoren. Basierend auf den Ergebnissen der ersten Phase des PONyDAC-Projekts, soll in der zweiten Phase von PONyDAC a) ein monolitisch-integrierter PONyDAC-Chip in einer fortschrittlichen, photonischen Silizium-Germanium BiCMOS-Technologie entwickelt und messtechnisch validiert werden. Der single-chip PONyDAC soll mehr als 100 GHz Samplingrate arbeiten und eine optische Bandbreite von mehr als 100 GHz erreichen. Des Weiteren soll b) eine neue Methode zur elektronisch-photonischen Arbiträrsignalerzeugung (sampling-points-to-analog conversion (SPAC)) untersucht und demonstriert werden. Schließlich soll c) das Potential von extrem breitbandigen Dünnfilm-Lithiumniobat-Modulatoren in Lithium-Niobat-on-Insulator-Technologie (LNOI) für PONyDAC und SPAC erforscht werden. LNOI-Modulatoren können in Siliziumphotonik-Technologie integriert werden und erreichen wesentlich höhere Bandbreiten als konventionelle Modulatoren in Silizium. Mit breitbandigen LNOI-Modulatoren können in Zukunft photonische DACs mit mehreren 100 GHz Bandbreite in Siliziumphotonik-Technologie realisiert werden.

Professor Dr.-Ing. Christoph Scheytt

Universität Paderborn
Heinz Nixdorf Institut
Fachgruppe Schaltungstechnik
Warburger Straße 100
33098 Paderborn

Professor Dr. Thomas Schneider

Technische Universität Braunschweig
Fakultät für Elektrotechnik, Informationstechnik, Physik
Institut für Hochfrequenztechnik
Schleinitzstraße 22
38106 Braunschweig