Phlux Technology, fabricante de sensores infrarrojos de fotodiodo de avalancha (APD), Airbus Defence and Space y la Universidad de Sheffield se han embarcado en un proyecto de 500.000 euros para construir terminales de satélite de comunicaciones ópticas en el espacio libre (FSOC) más eficientes. Financiado por la Agencia Espacial Europea (ESA), el objetivo del proyecto a medio plazo es lograr comunicaciones fiables de 2,5 Gbps con satélites de órbita terrestre baja (LEO) a una longitud de onda de 1550 nm. Estos satélites orbitan la Tierra a alturas de hasta 2.000 km. El objetivo a largo plazo es producir enlaces que funcionen a 10 Gbps.

Los fotodiodos de avalancha (APD) Phlux Noiseless InGaAs™ son el núcleo del proyecto. Se utilizan como sensores infrarrojos en receptores FSOC y se espera que ofrezcan 6 dBm más de sensibilidad que los APD InGaAs tradicionales que funcionan a 1550 nm. Esto significa que pueden detectar niveles de señal mucho más bajos, lo que permite desarrollar enlaces más rápidos y de mayor ancho de banda con baja latencia. También permiten mantener un rendimiento adecuado durante más tiempo, ya que la integridad del enlace se mantiene en un ángulo más amplio a medida que el satélite pasa por encima.

Uno de los principales problemas técnicos que plantea el FSOC es que las señales infrarrojas utilizadas para transmitir datos se difractan al atravesar la troposfera, la capa atmosférica más cercana a la Tierra. Las variaciones en la temperatura del aire, la humedad y las turbulencias de nuestra atmósfera provocan fluctuaciones en la intensidad y el ángulo de incidencia de la señal infrarroja. Esto hace que el haz se desplace por la zona del detector de señales, lo que limita el rendimiento. Este problema se está abordando mediante el desarrollo de un APD de gran superficie y alta sensibilidad para producir un receptor más amplio.

El módulo detector resistente a la radiación que se está desarrollando en este proyecto tiene otras aplicaciones potenciales, como la vigilancia de la basura espacial, la detección de gases de efecto invernadero y la navegación espacial.

Ben White, Director General de Phlux Technology, ha declarado: «Este proyecto es un espaldarazo al valor de nuestra tecnología APD patentada y desarrollada en la Universidad de Sheffield. Con una mejora de la sensibilidad de más de un orden de magnitud con respecto a los dispositivos tradicionales, ofrecemos el componente habilitador que hace posibles otros avances tecnológicos. Los enlaces FSOC de mayor rendimiento son un ejemplo perfecto y es emocionante trabajar con organizaciones tan prestigiosas como la ESA y Airbus Defence and Space».

Ludovic Blarre, responsable de la hoja de ruta de comunicaciones ópticas de Airbus Space Systems, declaró: «La disponibilidad de productos APD a 1550 nm para comunicaciones ópticas con sensibilidades próximas a las de los amplificadores ópticos de bajo ruido por fibra podría cambiar las reglas del juego para el desarrollo de terminales láser y estaciones ópticas terrestres rentables. Esto facilitará el rápido desarrollo de la comunicación óptica en satélites para aplicaciones directas a la tierra y enlaces entre satélites con velocidades de datos inferiores a 10 Gbps. Nuestro equipo está encantado de colaborar con Phlux Technology y la Universidad de Sheffield en la consecución de este objetivo y de realizar pruebas de irradiación con su tecnología APD patentada».

El profesor Chee Hing Tan, de la Universidad de Sheffield, comentó: «Se trata de un proyecto muy exigente y emocionante que brindará a nuestro equipo la oportunidad de ampliar nuestra tecnología patentada a una nueva y emocionante aplicación en FSOC. En colaboración con la ESA, esperamos ofrecer una tecnología revolucionaria que acelere la adopción del FSOC de satélite a tierra».


A medida que la demanda de ancho de banda crece más allá de las capacidades de los sistemas de radiofrecuencia, se espera que el mercado de FSOC alcance los 4.800 millones de dólares en 2031, con una tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) del 31,3%, según el analista Allied Market Research.