La luz es lo más rápido que conocemos, bueno, con permiso de los neutrinos, y eso lo aprovechamos para transmitir datos a máxima velocidad gracias a la tecnología de fibra óptica. La fibra óptica es capaz de aprovechar los haces de luz para transmitir datos a través de un “cable” de vidrio o materiales plásticos. En su interior, el haz de luz queda completamente confinado y se propaga con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell (Wikipedia).
La velocidad, no es el único factor importante en este tipo de tecnología, también lo es la cantidad de información que se puede incluir. En 2012 se consiguió una velocidad de 2,56 Tbps “girando” o “retorciendo” el haz de luz para su propagación dentro del cable. Ahora, un grupo de investigadores australianos ha conseguid desarrollarlo un pequeño dispositivo nano fotónico capaz de decodificar esos haces de luz y que tiene un tamaño lo suficientemente reducido para caber en el extremo de un cable de fibra óptica.
Dispositivo multiplica por 100 la velocidad de Internet con haces de luz en espiral
Hasta ahora, la tecnología de fibra óptica transporta información a través de los pulsos de luz, pero ya llevan los científicos algunos años experimentando con la “forma” de la luz al transmitirse para poder aumentar el ancho de banda. “Girar” la luz como si de un sacacorchos se tratara es, por el momento, la solución más prometedora.
Con ello, consiguen que cada “giro” de luz pueda codificarse con un valor diferente en lugar de que cada longitud de onda se un canal de información. Teóricamente, existen un número infinito de giros, lo que permite que se transmitan muchos datos con el mismo cable. El problema que teníamos hasta ahora es que no era posible decodificar esa información.
Bueno, miento, sí era posible, pero los dispositivos necesarios para hacerlo eran muy grandes como para ser colocados en los extremos de un cable de fibra óptica. Este es el verdadero avance presentado por los investigadores de RMIT y la Universidad de Wollongong quienes han desarrollado una versión mucho más pequeña de estos equipos.
El dispositivo funciona gracias al uso de un semiconductor complementario de óxido metálico o complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS), un termino del mundo de la fotografía que algunos conocerán. A grandes rasgos, este chip es capaz de convertir los fotones que recibe en electrones, haciendo que puedan ser leídos por una placa electrónica convencional. Antes de eso, cuenta con otra capa de “pone recta” la “luz retorcida”.
Según uno de los autores del estudio, el detector nano eléctrico en miniatura es capaz de separar los diferentes estados de la “luz retorcida” de forma continua para decodificar la información que transporta esta. Nos cuenta que antes se necesitaba un dispositivo de grandes dimensiones que no es apropiado para el mercado de las telecomunicaciones. Ahora, con su invento, este pequeño dispositivo se puede acoplar sin problemas a los extremos de los cables de fibra óptica.
Esa es precisamente la gran ventaja de este avance, poder incorporarse en los extremos de los cables de fibra óptica. Pero la cosa no termina ahí, ya que los responsables de este afirman que puede utilizarse en la infraestructura ya existente. También para decodificar información cuántica enviado a través de “luz retorcida o girada”, pero eso es una cuestión que dejaremos para más adelante.
Finalmente, quedar ver el tema de los costes. Min Gu, co-autor del estudio, apunta a que el bajo coste de esta tecnología la hacen totalmente viable para la próxima generación de las comunicaciones de banda ancha. Además de ajustarse a la infraestructura actual, es capaz de aumentar el ancho de banda y, potencialmente la velocidad, en más de 100 veces en los próximos años.
Todos los datos de este dispositivo que promete revolucionar el futuro de las telecomunicaciones de fibra óptica se pueden encontrar en la revista Nature Communications.
