Un equipo de investigadores de Japón y el Reino Unido ha establecido un nuevo récord mundial en comunicaciones por fibra óptica comercial. Gracias a la ampliación del ancho de banda de la fibra, el equipo ha logrado tasas de datos cuatro veces más rápidas que los sistemas comerciales actuales, y un 33% mejor que el récord mundial anterior.
El éxito de los investigadores se debe en parte a su uso innovador de amplificadores ópticos, que permiten aumentar las señales a través de bandas de comunicación que la tecnología de fibra óptica convencional usa con menor frecuencia. Ben Puttnam, investigador principal del Instituto Nacional de Tecnología de la Información y las Comunicaciones (NICT) en Koganei, Japón, comenta que la clave es «más espectro, más o menos».
El equipo ha construido su hardware de comunicaciones a partir de amplificadores ópticos y otros equipos desarrollados por Nokia Bell Labs y la empresa Amonics de Hong Kong. La tecnología incluye seis amplificadores ópticos que pueden transmitir señales ópticas a través de longitudes de onda de las bandas C, L, S y E. La combinación de estas bandas permite a la nueva tecnología alcanzar una asombrosa velocidad de 402 terabits por segundo (Tbps) a través de cables de fibra óptica ya instalados en tierra y bajo los océanos.
En comparación, los mejores sistemas comerciales actuales alcanzan 100 Tbps. El equipo de Aston University en Birmingham, Inglaterra, ostentaba el récord anterior con 301 Tbps, utilizando una tecnología similar y compartiendo algunos investigadores con el proyecto japonés-británico.
Puttnam destaca que se podría exprimir aún más el ancho de banda de los cables existentes utilizando la tecnología actual de bandas E, S, C y L, llegando potencialmente a un límite de 600 Tbps. Las señales en la banda C, que experimentan poca pérdida de señal, son el estándar en las comunicaciones por fibra óptica. Sin embargo, las bandas E, S y L requieren una amplificación más fuerte debido a fenómenos como la dispersión de Rayleigh, que afecta la transparencia de la fibra en estas regiones del espectro infrarrojo.
Para abordar estos desafíos, el equipo desarrolló un amplificador dopado con bismuto y germanio, optimizado con un filtro especial creado por Nokia. Este enfoque permite controlar el espectro y mejorar la calidad de la señal sin abrumar la señal original.
Según Polina Bayvel, profesora de comunicaciones ópticas en el University College de Londres, los transceptores inteligentes serán el siguiente reto en el campo. La integración de técnicas de inteligencia artificial y aprendizaje automático ayudará a detectar y corregir distorsiones, mejorando aún más la capacidad de las redes de fibra óptica, que deben ser tanto inteligentes como seguras y resilientes.
