Comunicaciones ópticas

Investigadores de la UPV han desarrollado el primer circuito óptico integrado -chip- monolítico para routers ópticos, que es capaz de operar a una velocidad 100 veces mayor.

Investigadores del Instituto iTEAM de la Universitat Politècnica de Valencia, en colaboración con expertos de la Universidad Técnica de Eindhoven (Holanda) y la Universidad McGill de Montreal (Canadá), han desarrollado un chip revolucionario para routers ópticos, capaz de operar hasta 100 veces más rápido que los chips existentes actualmente. Se trata del primer circuito óptico integrado -chip- monolítico para routers ópticos, un avance que ha sido publicado en el último número de la revista especializada Optics Express.

El nuevo chip es capaz de realizar directamente tareas de encaminamiento de paquetes ópticos, una funcionalidad imprescindible en los futuros routers ópticos. Además, incorpora las funcionalidades básicas en una superficie unas 100.000 veces más pequeña que la de otros subsistemas y es capaz de operar a una velocidad 100 veces mayor. Esto supone que la operación de encaminamiento se puede realizar mucho más rápidamente.

La relevancia de esta contribución es considerable tanto en su aspecto cientificotécnico como en su posible aplicación comercial. Respecto a la relevancia científica que tiene, por primera vez se ha conseguido desarrollar la funcionalidad de encaminamiento mediante la integración monolítica, es decir, todos los componentes necesarios se han implementado en el mismo sustrato del chip. Esto supone una gran diferencia con respecto a los sistemas -chips- disponibles hasta la fecha, que son de carácter híbrido o mixto, muy voluminosos y costosos de ensamblar, mantener y operar.

Desde el punto de vista de la viabilidad comercial, el diseño se basa en una tecnología de integración de propósito general, es decir, está basado en componentes fácilmente integrables y que no suponen costes adicionales a las líneas de producción de las fabricas (foundries) de circuitos ópticos integrados existentes en la actualidad.

En las actuales redes de telecomunicaciones, la información se trocea en pequeñas partes o paquetes, cada una de los cuales puede seguir un camino diferente desde el origen a su destino con el fin de optimizar el uso de los recursos disponibles. La clave del funcionamiento estriba entonces en el encaminamiento de esos paquetes para que, independientemente del camino que sigan, lleguen a su destino en el orden adecuado.

Para realizar de forma eficiente el encaminamiento, los paquetes contienen una información de su destino, o etiqueta, que debe ser procesada en los nodos intermedios de la red. En la actualidad, esta funcionalidad requiere convertir la información de formato óptico a eléctrico, lo que conlleva dos problemas importantes. En primer lugar, es necesario convertir toda la información, tanto si es necesario actuar sobre ella como si no, y, en segundo lugar, la capacidad de procesamiento eléctrica está limitada en velocidad.

Los investigadores del iTEAM han sido los primeros en desarrollar un circuito óptico integrado monolítico procesador de etiquetas. Las capacidades generadas en la UPV para la producción de este y otros circuitos ópticos integrados se han transferido a la empresa VLC Photonics S.L., empresa spin-off de la UPV de reciente creación.

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