Fibras ópticas serán miles de veces más eficientes en su próxima generación

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Fibras ópticas serán miles de veces más eficientes en su próxima generación

La última generación de fibras sin nudos antirresonantes anidadas de núcleo hueco / Universidad de Southampton.

Un equipo internacional de científicos ha dado un gran paso en el desarrollo de fibras ópticas mucho más eficientes que las convencionales, al medir por primera vez la retrorreflexión en fibras de núcleo hueco, la cual es unas 10 mil veces más baja. Los detalles del estudio fueron publicados en la revista Optica.

La investigación de fibras ópticas mejoradas es clave para permitir su progreso en numerosas aplicaciones fotónicas. En particular, estos avances mejorarían el rendimiento del Internet, ya que este depende en gran medida de ellas para la transmisión de datos. Especialmente ahora que la tecnología actual está comenzando a alcanzar sus límites.

Retrodispersión

Una pequeña parte de la luz en una fibra óptica se refleja hacia atrás a medida que se propaga, en un proceso conocido como retrodispersión. Esta es indeseable, ya que provoca la atenuación de las señales propagadas por la fibra óptica limitando el rendimiento de muchos dispositivos.

El hecho de poder medir de manera confiable y precisa la retrodispersión sería beneficioso en otros casos. Por ejemplo, su uso en la caracterización de cables de fibra instalados para monitorear el estado de uno de ellos. También puede servir para ubicar cualquier rotura a lo largo de su longitud.

La última generación de fibras sin Nudos Antirresonantes Anidadas de Núcleo Hueco (NANF por sus siglas en inglés), pioneras en el programa de investigación LightPipe, exhiben una retrodispersión tan baja que hasta este momento permaneció imposible de medir.

Medición

Para resolver este desafío, investigadores del Centro de Investigación de Optoelectrónica (ORC) de la Universidad de Southampton se unieron a colegas del Centro de Óptica, Fotónica y Láseres (COPL) de la Universidad Laval, Québec. El primero, estadounidense buscó la ayuda del segundo, canadiense, el cual se especializa en la investigación de instrumentación óptica de alta sensibilidad.

Ambos equipos desarrollaron un instrumento que les permitió medir de manera confiable las señales extremadamente débiles retro-dispersadas en las fibras de núcleo hueco fabricadas en ORC. Esto confirma una dispersión de cuatro órdenes de magnitud menor que en las fibras estándar, en línea con las expectativas teóricas.

“La confirmación experimental de nuestra predicción teórica demuestra su superioridad para muchas aplicaciones de fibra óptica”, mencionó el Dr. Eric Numkam Fokoua del ORC, haciendo referencia a las últimas fibras de núcleo hueco.

Además, esta capacidad de medir niveles tan bajos de señal retrodispersada es también fundamental en el desarrollo de fibras de núcleo hueco en sí.  Conocer la velocidad proporciona una ruta crítica para la localización de fallas distribuidas en fibras y cables de núcleo hueco. La tecnología actual no es lo suficientemente sensible para trabajar con estas nuevas fibras; no obstante, el presente estudio demuestra una solución al problema.

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