Frekvens-kam skal gøre nettet grønnere og hurtigere

Hvert eneste minut uploades 500 timers ny video på YouTube, og hvert sekund lægges næsten 1.000 nye billeder op på Instagram. Nettets datamængder vokser eksponentielt, og i takt hermed ventes CO2-udledningen at stige med 8% om året.

En af de store strømslugere er de lasere, der sender data af sted gennem nettets fiberkabler som lyspulser. Nu vil et hold forskere med DTU Fotonik i spidsen både sætte fart på fremtidens internet og gøre nettet grønnere med en optisk teknologi kaldet en frekvens-kam, der splitter lys op i et spektrum af mange særskilte frekvenser med lige stor indbyrdes afstand.

”Teknologien har potentiale til at mindske strømforbruget, samtidig med at det øger kapaciteten af internettet. Hvis du f.eks. har 64 lasere i et datacenter, vil du kunne erstatte dem med én og reducere strømforbruget til 1/64,” forklarer lektor Haiyan Ou, DTU Fotonik.

Billigt og bæredygtigt materiale

Projektet kaldes SiComb og er et treårigt Horizon 2020-projekt med seks europæiske partnere udover DTU Fotonik som deltagere. En normal laser udsender lys ved én bestemt bølgelængde – f.eks. 550 nm for en grøn laser. Med en frekvens-kam udgør hver ”tand” i kammen sin egen infrarøde farve, hvilket gør det muligt at sende mange forskellige datastrømme – potentielt tusinder – igennem det samme fiberkabel. En af udfordringerne er at krympe teknologien ned i en chip. Forskerne sætter deres lid til siliciumkarbid, som er billigt, bæredygtigt og har bedre varmeledningsevne og muliggør et bredere frekvensspektrum end alternative materialer som f.eks. siliciumnitrid.

”Vi er pionerer inden for brugen af silicium­karbid til frekvens-kamme, og det varer nok mindst fem år, før et produkt er klar til markedet. Men materialet har nogle klare fordele, som det er værd at udforske,” siger Haiyan Ou.