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Fibra óptica multinúcleo

Un dispositivo pionero diseñado, fabricado y evaluado por la UPV, contribuirá a garantizar el rendimiento de las comunicaciones 5G

[ 21/02/2017 ]
Fibra óptica multinúcleo

Un equipo de investigadores pertenecientes al Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia de la Universitat Politècnica de València (iTEAM-UPV) ha diseñado, fabricado y evaluado un avanzado dispositivo que contribuirá, entre otras aplicaciones, a garantizar el rendimiento y prestaciones de las comunicaciones 5G y el Internet de las Cosas.


Basado en fibra óptica multinúcleo, el nuevo dispositivo permite procesar la señal al mismo tiempo que la distribuye a través de la red, lo que incide en último término en un aumento tanto de la velocidad como de la eficiencia energética de las comunicaciones. El trabajo ha sido publicado por la prestigiosa revista Scientific Reports, del Nature Publishing Group.


Capaz de generar una línea de retardo óptica ad hoc


Según explica Ivana Gasulla, investigadora del iTEAM-UPV, el equipo ideado desde los laboratorios de investigación fotónica (Photonics Research Labs) del Instituto es capaz de generar una línea de retardo óptica -componente esencial a la hora de implementar un procesado avanzado sobre las señales de radiofrecuencia- ad hoc.


"Se trata de una línea de retardo sintonizable y versátil", afirma Gasulla, "que permitirá un procesado avanzado de las señales al tiempo que se propagan por la fibra óptica, posibilitando, entre otras cosas, una mejora de la calidad de la señal frente al ruido, la selección de determinados canales frecuenciales, y la realización de antenas reconfigurables para obtener una mejor eficiencia de la red de comunicaciones".


Para el escenario 5G, serán necesarias antenas más inteligentes, pequeñas, funcionales y que operen en frecuencias más altas


En cuanto a su aplicación para las comunicaciones 5G, Salvador Sales (iTEAM-UPV) indica que, de cara a ese nuevo escenario, serán necesarias antenas más inteligentes, de tamaño más reducido, que tengan más funcionalidades y que operen en frecuencias más altas.


"Nuestro dispositivo es un equipo pionero", destaca Sales. "Con el procesado óptico que ofrece, podremos responder a los nuevos requerimientos exigidos por la quinta generación de las comunicaciones móviles. Y es que debe ser tenido en cuenta que, para aplicaciones 5G, además de elementos de transmisión, se necesitan otros de procesado de la señal".


"Así pues", añade Sales, "tener los dispositivos de procesado integrados en la propia fibra proporciona las ventajas inherentes a la misma. Es decir, genera pérdidas menores y permite disponer tanto de un mayor ancho de banda como de un tamaño menor. Esto último, además, acrecentado por el hecho de lograr un procesamiento en paralelo y muy compacto gracias a la fibra multinúcleo". No en vano, el sistema de fabricación es capaz de crear cavidades de varios centímetros, con precisión nanométrica, en cada uno de los núcleos individuales que conforman la fibra multinúcleo.


Con importantes aplicaciones también en ingeniería civil y aeroespacial


Al margen de su aplicación en el ámbito de las comunicaciones 5G, la tecnología desarrollada por los investigadores de la UPV es también de especial utilidad en áreas como la ingeniería civil y aeroespacial. Concretamente, en la monitorización y evaluación de estructuras como puentes o túneles, así como en la monitorización del estado del fuselaje de aeronaves y satélites, e incluso, en el rendimiento de los motores.


"Cuando existe algún fenómeno anómalo", apunta Sales, "este se transfiere a la fibra multinúcleo que se encuentra embebida en la estructura, de modo que las señales que pasan a través de ella se modifican. Analizando las que llegan al receptor, se puede averiguar en tiempo real lo que está sucediendo en cada punto de la estructura que se está monitorizando".


El iTEAM-UPV, un laboratorio de referencia en Europa


El dispositivo ha sido fabricado en los laboratorios del propio iTEAM-UPV por David Barrera y Javier Hervás, además de los ya citados Ivana Gasulla y Salvador Sales, gracias al equipamiento que el Instituto ha venido desarrollando a lo largo de los últimos 15 años, y que ha convertido al iTEAM-UPV en un laboratorio de referencia a nivel europeo en la fabricación de cavidades en todo tipo de fibras ópticas.


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