Ein Forschungsteam des Trinity College Dublin hat gemeinsam mit Wissenschaftlern der University of Bath und der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in der Schweiz eine bahnbrechende Studie zur chipbasierten Lichttechnologie im Fachjournal „Nature Communications“ veröffentlicht. Diese Technologie nutzt mikroskopische ringförmige Mikroresonatoren zur Erzeugung stabiler Lichtsignale und bildet optische Frequenzkämme, die im Bereich der Hochgeschwindigkeits-Lichtkommunikation eingesetzt werden können.
Das Team demonstrierte neuartige optische ultrasparametrische Solitonen, die aus einem Laser unterschiedliche farbige Kamm-Signale erzeugen. Dies verbessert die Leistung von Hochgeschwindigkeits-Datenverbindungen innerhalb von Rechenzentren. Mit der Ausweitung der KI-Recheninfrastruktur und dem wachsenden Datenbedarf wird die Bedeutung solcher Technologien immer deutlicher.
Der Energieverbrauch von Rechenzentren steht im Fokus. Daten des irischen Zentralamts für Statistik zeigen, dass Rechenzentren 2024 für 22 % des gesamten Stromverbrauchs verantwortlich waren – mehr als alle städtischen Haushalte zusammen (18 %). Der Stromverbrauch stieg im Vergleich zum Vorjahr um 10 %. Technologische Innovationen zur Effizienzsteigerung von Rechenzentren können helfen, den Stromverbrauch zu reduzieren und Klimaziele zu unterstützen.
Professor John Donegan vom Fachbereich Physik am Trinity College Dublin erklärte: „Wir haben eine neuartige Lichtquelle entwickelt, die auf Interesse in den Bereichen optische Kommunikation und hochpräzise optische Messungen stoßen wird. Durch die Zusammenarbeit mit Optiktheoretikern der University of Bath und dem Mikroresonator-Herstellungsteam der EPFL konnten wir eine neue Art von optischer Kammlichtquelle demonstrieren.“
„Diese Arbeit profitierte auch von der Zusammenarbeit mit Pilot Photonics, einem Spin-off des Dublin City University, das sich auf die Entwicklung optischer Kommunikationsgeräte spezialisiert hat. Wir erwarten, dass sich diese Technologie in den kommenden Jahren weiterentwickeln wird.“
Professor Donegan fügte hinzu: „Moderne Glasfasernetze nutzen die Wellenlängenmultiplextechnik zur Datenübertragung, aber optische Frequenzkämme können aus einer einzigen Lichtquelle mehrere Farben erzeugen und möglicherweise Arrays separater Laser ersetzen. Kammbasierte Technologien haben das Potenzial, durch vereinfachtes Design und höhere Stabilität zu Schlüsselkomponenten für zukünftige Rechenzentrumsnetze und Hochkapazitäts-Internetinfrastrukturen zu werden.“
Veröffentlichungsdetails: Autor: Thomas Deane, Trinity College Dublin; Titel: „Chip-scale light technology could power faster AI and data center communications“; erschienen in: „Nature Communications“ (2026).
