Optische Datenkommunikation im Fahrzeug

Trumpf und KDPOF kooperieren

6. September 2022, 14:33 Uhr | Nicole Wörner
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Trumpf Photonic Components und KDPOF unterstützen die Strategien zum Einsatz von 980-nm-VCSEL zur optischen Datenübertragung im Fahrzeug. Gemeinsam wollen sie die Standards voranbringen und einen integrierten Transceiver für die optische Multi-Gigabit-Kommunikation in Fahrzeugen entwickeln.

Optische Datenverbindungen werden in zukünftigen  Fahrzeugen unverzichtbar. Vor allem in Hinblick auf das Autonome Fahren gewinnt die Verarbeitung großer Datenmengen in Autos an Relevanz. Entsprechend werden optische Verbindungen benötigt, um diese Datenflüsse zu verwalten und wie ein Nervensystem zwischen den Sensoren und elektronischen Gehirnen zu fungieren. Gleichzeitig müssen strenge Anforderungen an elektromagnetische Interferenzen erfüllt werden.

Im Vergleich zu Rechenzentren erfordern Automobilanwendungen nicht nur einen viel größeren Betriebstemperaturbereich, der von -40 °C bis zu +125 °C reicht, sondern auch eine Verbindungslänge von weniger als 40 Metern. Deshalb gelten VCSEL mit einer Wellenlänge von 980 nm als bevorzugte Wellenlänge in den neuen Standards, weil sie eine überragende Robustheit gegenüber Abnutzung und zufälligen Ausfällen aufweisen. Neben den Leistungsmerkmalen passt die Wellenlänge von 980 nm auch zu den bestehenden OM3-Fasern und zeigt nur geringe Streuverluste.

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980-nm-VCSEL- und Photodioden-Lösungen sorgen für größere Robustheit
VCSEL mit 980 nm Wellenlänge werden in der Automobilbranche zum neuen Standard. Die Änderung der offiziellen IEEE-802.3cz-Regelung befindet sich derzeit in der finalen Abstimmungsphase und soll im Juni 2023 veröffentlicht werden.
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Hier setzen Trumpf Photonic Components und KDPOF an. »Mit unserer strategischen Partnerschaft wollen wir VCSEL und optische Netzwerke als unverzichtbaren Bestandteil in zukünftigen Autos etablieren«, erklärt Rubén Pérez-Aranda, CTO bei KDPOF. Joseph Pankert, VP Product Management bei Trumpf Photonic Components, ergänzt: »Unsere Langzeitstudien haben bereits bewiesen, dass 980-nm-VCSEL bei sehr viel höheren Temperaturen betrieben werden können und dabei eine hervorragende Zuverlässigkeit aufweisen. Das ist genau das, was die Automobilindustrie fordert, und deshalb unterstützen wir die  Entwicklung hin zu neuen, langwelligen Standards.«

Offizieller Standard auf dem Weg

Sowohl Trumpf als auch KDPOF sind Teilnehmer der IEEE P802.3cz Task Force. Der aktuelle Entwurf, der in der IEEE-802.3-Arbeitsgruppe für die optische Multi-Gigabit-Datenübertragung in Kraftfahrzeugen verabschiedet wurde, enthält optische Spezifikationen, die bereits zuverlässige Lichtquellen auf der Grundlage bewährter längerer Wellenlängen nutzen. Fahrerassistenzsysteme und der autonome Fahrzeugbetrieb profitieren am Ende von Geräten, die aus standardisierten Komponenten bestehen.

»Die Automobilindustrie ist eine sehr anspruchsvolle Branche«, so Pérez-Aranda. »Der IEEE-802.3-Standard konzentriert sich daher auf hochzuverlässige Bedingungen, die eine Lebensdauer von 15 Jahren und mehr bieten.«


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