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Una fibra óptica con siete 'carriles' consigue 20 veces más velocidad de transmisión

También se bate un récord de transmisión inalámbrica a altas frecuencias con un nuevo tipo de circuito hecho de fosfuro de indio


Científicos de Países Bajos y EE.UU. han conseguido transmitir datos por un nuevo tipo de fibra óptica a la velocidad récord de 255 terabits por segundo, más de 20 veces el nivel actual. La nueva fibra tiene siete 'carriles' por los que circulan los datos, además de tres niveles ortogonales, es decir, como si fueran tres coches uno encima de otro por el mismo carril. También se acaba de batir otro récord de transmisión inalámbrica a altas frecuencias con un nuevo tipo de circuito hecho de fosfuro de indio. Por Carlos Gómez Abajo.


Carlos Gómez Abajo
Carlos Gómez Abajo, redactor de Tendencias21, es máster en periodismo (El País-UAM), Experto en... Saber más del autor


Un manojo de fibras ópticas. Imagen: BigRiz. Fuente: Wikipedia.
Un manojo de fibras ópticas. Imagen: BigRiz. Fuente: Wikipedia.
Investigadores holandeses y estadounidenses han batido un récord de velocidad de transmisión de datos, con 255 terabits por segundo, sobre un nuevo tipo de fibra, que tiene 21 veces más ancho de banda que el disponible actualmente en las redes de comunicación.

Los científicos, de la Universidad Tecnológica de Eindhoven (TU/e) de los Países Bajos y del Centro de Investigación y Educación en Óptica y Láseres (Creol) de la Universidad de Florida Central (EE.UU.), han publicado su investigación en la revista Nature Photonics. Este nuevo tipo de fibra podría ser una respuesta a la inminente crisis producida por la creciente demanda de ancho de banda.

Debido a la popularidad de los servicios de Internet y de la red emergente de centros de datos hambrientos de capacidad, se espera que la demanda de ancho de banda en las telecomunicaciones siga creciendo a un ritmo exponencial. Para transmitir más información a través de las fibras ópticas de vidrio actuales, una opción es aumentar la potencia de las señales para superar las pérdidas inherentes al vidrio con el que se fabrica la fibra. Sin embargo, esto produce indeseados efectos fotónicos no lineales, que limitan la cantidad de información que puede ser recuperada después de la transmisión a través de la fibra estándar.

Nueva clase de fibra

El equipo, dirigido por Chigo Okonkwo, profesor ayudante del grupo de investigación en Comunicaciones Electro-Ópticas de la TU / e, y por Rodrigo Amezcua Correa, profesor ayudante de investigación en Fibras Microestructuradas de Creol, demostró el potencial de una nueva clase de fibra para aumentar la capacidad de transmisión y mitigar la inminente "crisis de capacidad".

La nueva fibra tiene siete núcleos diferentes a través de los cuales puede viajar la luz, en lugar de uno solo como en las fibras actuales. Es comparable a la diferencia entre ir por un camino de un solo sentido e ir por una carretera de siete carriles.

Además, se introducen dos dimensiones ortogonales adicionales para el transporte de datos -como si tres coches pudieran conducir uno encima del otro por el mismo carril-. Al combinar estos dos métodos se logra un rendimiento bruto de transmisión de 255 terabits/s a través del enlace de fibra. Esto es más de 20 veces el nivel actual, 8.4 terabits/s.

Proyecto europeo

Según explica Okonkwo en la nota de prensa de la TU/e, "con menos de 200 micras de diámetro, esta fibra no requiere mucho más espacio que las fibras convencionales ya desplegadas. Estos importantes resultados, apoyados por el proyecto de la UE Modegap, sin duda le dan la posibilidad de lograr petabits/s de transmisión, que es el objetivo de la Comisión Europea en los 7 años del programa Horizonte 2020".

Otro récord

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia) y de la empresa Ericsson han creado un nuevo tipo de circuito de microondas con el que han logrado otro récord de transmisión de datos, en este caso de 40 gigabits por segundo, aunque en este caso de manera inalámbrica. Las microondas (longitud de onda corta) corresponden a 140 gigaherzios de frecuencia, bastante más alta que las que se utilizan normalmente.

El objetivo es que se necesiten usar menos cables, las antenas sean más pequeñas y la transmisión de vídeo más rápida. Utilizar frecuencias altas daría acceso a una banda más amplia de frecuencias vacías, lo que permite una mayor velocidad de datos.

"En pruebas de laboratorio, hemos alcanzado una velocidad de transmisión de datos de 40 gigabits por segundo, que es el doble de rápido que el récord mundial anterior con una frecuencia comparable", afirma Herbert Zirath, profesor de electrónica de alta velocidad en Chalmers, en la nota de prensa de la universidad, que también es empleado de Ericsson Investigación a tiempo parcial.

Los circuitos, que están hechos del material semiconductor fosfuro de indio, son tan pequeños que se necesita un microscopio para distinguir los detalles.

Algunas de las aplicaciones de este logro serían la transmisión de grandes eventos culturales y deportivos en directo, y las comunicaciones internas y externas de las grandes salas de ordenadores donde nuestros archivos digitales están almacenados, es decir, la nube.

Mejorar la transmisión inalámbrica también puede significar un menor número de cables en nuestros hogares y en nuestros lugares de trabajo. Los circuitos rápidos interesan a Ericsson para la transmisión de señales hacia y desde las estaciones base y las torres de telefonía. "Creo que es sólo cuestión de un par de años antes de que se utilizacen nuestros circuitos en aplicaciones prácticas", considera Zirath.


Referencia bibliográfica:

R. G. H. van Uden, R. Amezcua Correa, E. Antonio Lopez, F. M. Huijskens, C. Xia, G. Li, A. Schülzgen, H. de Waardt, A. M. J. Koonen, C. M. Okonkwo: Ultra-high-density spatial division multiplexing with a few-mode multicore fibre. Nature Photonics (2014). DOI: 10.1038/nphoton.2014.243


Miércoles, 29 de Octubre 2014
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