Multimode-Fasern für die Informationsübertragung mit verbesserter Datensicherheit

Optische Multimode-Fasern (MMF) werden zunehmend in der Biomedizin und der Kommunikationstechnik eingesetzt [1]. Bei der kohärenten Lichtausbreitung durch eine MMF treten aber durch Modenstreuungen Verzerrungen auf, die zu Speckle-Mustern führen. Durch den kürzlichen Fortschritt zu Computational Laser Metrology können die Verzerrungen gemessen, korrigiert und sogar gezielt genutzt werden, um die Abhörsicherheit der Informationsübertragung zu erhöhen. Die Messung der Transmissionsmatrix von MMF und die Modenzerlegung erfolgen häufig mit der digitalen Off-Axis-Holographie. Es wird ebenfalls auf Deep Learning eingegangen, womit aus intensitätsbasierten Kamerabildern eine Modenzerlegung durchgeführt werden kann. Die Perspektiven und Herausforderungen der neuartigen Informationsübertragung durch MMF und die Erhöhung der Datensicherheit werden herausgestellt. [1] Daniel Haufe, Nektarios Koukourakis, Lars Büttner, Jürgen W. Czarske, Transmission of multiple signals through an optical fiber using wavefront shaping, JoVE - Journal of Visualized Experiments, 2017, jove.com