Optoelektronische Informationstechnik: Trends und Perspektiven/ Optoelectronic Information Technology: Trends and Prospectives

Abstract

Ebeling ist seit 1989 ordentlicher Professor und Leiter der Abteilung Optoelektronik an der Universität Ulm. Seine Forschungsschwerpunkte sind Laserdioden, mikrowellenoptoelektronische Systeme und hochbitratige faseroptische Nachrichtenübertragung. Die Photonik bietet erfolgversprechende neue Konzepte für die Übertragung, Verarbeitung und Speicherung von Information. Optische Verbindungen zwischen Prozessorchips, Leiterplatten oder Rechnersystemen zeichnen sich aus durch extrem hohe Übertragungsraten, minimale Verluste, vernachlässigbares Übersprechen und großes Fanin und Fan-out. Optoelektronische Schalter in integriert-optischer Form sind transparent für höchste Datenraten und ermöglichen den Aufbau ultraschneller logischer Gatter und komplexer Schaltnetzwerke. Neuartige Prozessorstrukturen mit räumlich gestaffelten zweidimensionalen optoelektronischen Schaltmatrizen, die über optische Fteiraumverbindungen kommunizieren, sind höchst attraktiv im Hinblick auf Parallelität, Konnektivität und maximalen Datendurchsatz. Optische Plattenspeicher lassen sich durch reversible magnetooptische Speichermaterialien, integrierte Leseköpfe und kürzerwellige Laserdiodenquellen in ihren Leistungsmerkmalen erheblich verbessern. Der Beitrag gibt einen Überblick über den Stand der photonischen Informationstechnik und zeigt einige Zukunftsperspektiven auf.Photonics offers interesting novel concepts for transmission, processing and storage of information. Optical interconnects between processor chips, electronic boards or computer systems are characterized by extremely high transmission rates, minimal loss, negligible crosstalk and large fan-in and fan-out. Optoelectronic switches in integrated-optical form are transparent for very high data rates and well suited for realizing ultrafast logical gates and complex switching networks. Novel processor structures with successive nodal planes of twodimensional optoelectronic switching matrices interacting via free-space optical interconnects present highly attractive features with regard to parallelism, connectivity and maximal data throughput. Compact disc systems performance can be considerably improved using reversible magnetooptic storage media, integrated heads and shorter wavelength laser diode sources. The paper reviews current status and future perspectives of photonic information processing systems.