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Incrementar la Banda Ancha de la Fibra Óptica con Luz en Espiral

Sin duda las comunicaciones por fibra óptica han avanzado mucho desde su introducción en la década de los 70’s, transformando a gran escala no solo la industria de las telecomunicaciones, sino, muchos aspectos de la sociedad y sus hábitos de consumo de información. No obstante, aún estamos lejos de explotar el potencial completo de este medio de transmisión y parece que cada vez más, aparecen nuevas alternativas para llevar sus capacidades un paso más allá. Desde reinventar por completo la composición de la fibra óptica, hasta encontrar innovadores métodos para comprimir información, se contemplan múltiples opciones que podrían volver la fibra óptica más eficiente y cambiar el panorama de las telecomunicaciones, permitiendo mayores velocidades, tasas de transmisión y ancho de banda.


Un factor que ha limitado la banda ancha de la fibra óptica, es la cantidad de longitudes de onda con las que puede trabajar simultáneamente. A lo largo de un solo filamento de fibra óptica, pueden viajar diversos pulsos a diversas longitudes de onda, cada uno transportando información diferente. En palabras simples, podemos pensar en la longitud de onda como si fuera un canal por el que corren los datos. A pesar de que esto permite el envío simultaneo de gran cantidad de información, solo se puede trabajar con un número limitado de longitudes de onda sin que éstas se interfieran entre sí.

Utilizando un principio conocido como Momento Angular Orbital de la Luz (OAM, por sus siglas en inglés), los científicos esperan poder encontrar una nueva manera de enviar información por medio de la fibra óptica, sin preocuparse por que exista interferencia entre longitudes de onda. El Momento Angular Orbital de la Luz, permite a los fotones orbitar alrededor de un eje central, en lugar de viajar en forma lineal. Dentro de un cable de fibra óptica la luz se modula en ondas lineales, pero utilizando OAM, los científicos esperan poder modularla en patrones circulares, creando una nueva dinámica entre las longitudes de onda.

Mientras las longitudes de onda lineales muy cercanas pueden interferirse entre sí, los rayos de luz con comportamientos circulares pueden empalmarse muy cerca uno de otro sin problemas de interferencia. Esto podría eliminar las restricciones de banda ancha de la fibra óptica.

A pesar de lo prometedor que esto suena, es posible que esta tecnología tarde un poco más en ser viable. Una de las razones principales es que se necesita desarrollar un tipo de fibra óptica especial, diseñada específicamente para trabajar con luz que viaja en espiral. La estructura de esta fibra óptica sería básicamente la contraria a la estructura de la fibra óptica convencional, pues, para que funcione como se pretende, el núcleo debe tener un índice de refracción bajo y el Cladding, por el contrario, debe tener un índice alto de refracción.

Por otra parte, ya se han desarrollado algunos diseños de láseres que pueden emitir luz con un patrón en espiral. Los científicos de la Universidad de Buffalo, presentaron el diseño de un láser con aplicaciones especiales para OAM

Escrito por: susana, el: 2016-11-23 17:12:28 | Volver
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