Investigadores han multiplicado por veinte la potencia de la fibra óptica

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A medida que más personas se trasladan a Internet, aumenta la cantidad de datos que enviamos en línea. Ahora ha alcanzado un nivel que tiene a los científicos seriamente preocupados por el futuro de la capacidad de fibra óptica.

La solución hasta ahora ha sido amplificar la energía que pasa por los cables, pero esto provoca que las fibras se saturen de luz, distorsionando enormemente la señal. Con el continuo crecimiento de los servicios en línea de uso intensivo de datos como Netflix y YouTube, algunos expertos advirtió que podemos esperar alcanzar la plena capacidad dentro de cinco años.

Pero los ingenieros de la Universidad de California en San Diego encontraron una solución potencial, logrando romper las barreras de energía y distancia, comunicando una señal casi 20 veces más fuerte que los estándares actuales a un récord de 12,000 km.

«Los sistemas de fibra óptica de hoy son un poco como arenas movedizas», dijo el investigador principal Nikola Alic en un Comunicado de prensa. “Con las arenas movedizas, cuanto más luchas, más rápido te hundes. Con la fibra óptica, después de cierto punto, cuanta más potencia agrega a la señal, más distorsión obtiene, lo que evita un mayor alcance. Nuestro enfoque elimina ese límite de potencia, lo que a su vez amplía la distancia que pueden viajar las señales en fibra óptica sin necesidad de un repetidor”.

O «reloj de repetición” es el dispositivo que se utiliza actualmente en los sistemas de fibra óptica para combatir la degradación de la señal, pero al hacerlo también limita la cantidad de información que se transfiere. Los repetidores convierten la señal óptica en una señal eléctrica, procesan esta señal eléctrica y la retransmiten como una señal óptica. Obviamente, esto ralentiza las cosas, pero es necesario limitar la distorsión, conocida como «diafonía».

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El gran avance para los investigadores de UC San Diego es la capacidad de descifrar información a lo largo de 12 000 km sin necesidad de repetidores. Lo lograron mediante el desarrollo de «peines de frecuencia» que hacen que la diafonía sea predecible y, por lo tanto, manejable.

«El cruce entre los canales de comunicación dentro de un cable de fibra óptica obedece a leyes físicas fijas», dijo el investigador Stojan Radic. Esta mayor comprensión de la distorsión de la señal permitió al equipo de ingeniería predecir la diafonía y usar peines de frecuencia para compensarla por adelantado. Esto elimina la necesidad de repetidores y, por lo tanto, elimina la barrera energética anterior para la fibra óptica. De ahí la señal súper fuerte.

La investigación, publicada en Ciencias, describe cómo el equipo usó peines de frecuencia para evitar la distorsión y sincronizar las variaciones entre los flujos de información óptica en una fibra óptica. El método se asemeja a cómo un director afina diferentes instrumentos en la misma clave antes de que comience el concierto. Teniendo en cuenta la diafonía, los ingenieros pudieron enviar una señal potente a más de 12 000 km sin necesidad de repetidores.

Si se implementa este método, puede resolver el problema de la capacidad óptica. Esto no solo conduciría a una Internet más rápida, sino que también significaría que se podrían enviar señales poderosas a través de distancias vastas, antes inaccesibles, a rincones remotos del mundo. Si la fibra óptica es la columna vertebral de Internet, entonces el esqueleto de nuestro cuerpo en línea ha dado un gran paso adelante en su evolución.

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