Investigadores de la UE financiados con fondos dirigidos por la Universidad de Southampton en el Reino Unido han desarrollado un sistema de transmisión de datos nueva que podría mejorar significativamente la capacidad de transmisión y la eficiencia energética de las redes ópticas de comunicación mundiales.

El proyecto PHASORS («Phase Sensitive Amplifier Systems and Optical Regenerators and Their Applicacionts) aseguró casi 3 millones de euros en el marco de 'Tecnologías de información y la comunicación (TIC) del Séptimo Programa Marco Europeo (FP7). El sistema fue presentado en la revista Nature Photonics.

La transmisión de datos a través de las redes ópticas se encuentra limitada por "phase noise” ( ruido de fase) de los amplificadores ópticos y el "cross talk” inducido por la interacción de la señal con las señales de muchos otros al mismo tiempo que circula por la red.

El ruido de fase son las rápidas, a corto plazo, fluctuaciones aleatorias en la fase de una señal que afecta a la calidad de la información remitida y los resultados en los errores de transmisión de datos. “Cross talk”  se refiere a cualquier señal que afectan sin querer a otra señal. Los socios del proyecto PHASORS, bajo la tutela del centro de investigaciones ópticas de  la Universidad de Southampton, sin embargo, han dado un paso importante hacia la eliminación de esta interferencia.

Tradicionalmente los datos ópticos se han enviado como una secuencia de bits que se codificaron en la amplitud del haz de luz, un sistema que era sencillo y práctico, pero ineficiente en el uso del ancho de banda. Esto no fue un problema en el pasado, dada la enorme capacidad de transporte de datos en una fibra óptica. Pero el crecimiento continuo de Internet y, en particular, la introducción de aplicaciones de vídeo de gran ancho de banda, tales como YouTube, ha llevado al aumento de peticiones de formatos de señal de datos más eficientes, en particular los formatos que codifican los datos en la fase en lugar de la amplitud de una señal óptica.

El consorcio PHASORS desarrolló el primer amplificador sensible y regenerador de fase práctico para señales de fase binarias codificadas de alta velocidad binaria. Este dispositivo, a diferencia de otros desarrollados en el pasado, elimina el ruido de fase directamente sin la necesidad de la conversión a una señal electrónica, lo que inevitablemente ralentiza la velocidad alcanzable. El dispositivo toma una ruidosa señal de entrada de datos y restaura su calidad mediante la reducción de la acumulación de ruido de fase y también reduciendo el ruido de amplitud al mismo tiempo.

"Este resultado es un primer paso importante hacia la aplicación práctica de procesamiento de señales totalmente ópticas de las señales de fase codificadas, que están siendo explotadas comercialmente debido a la mejora de la capacidad de transporte de datos en relación con la amplitud de esquemas convencionales de codificación, 'dijo el líder del proyecto PHASORS y profesor del centro de investigaciones ópticas, David Richardson.

"Nuestro regenerador puede limpiar el ruido de las señales de datos entrantes y debería permitir a los sistemas una mayor duración y capacidad física. Para lograr este resultado, un objetivo fundamental del proyecto PHASORS, ha requerido importantes avances en la fibra óptica y la tecnología láser de semiconductor a través del consorcio. "

Al comentar sobre el impacto del dispositivo, el profesor Richardson dijo: "Creemos que este dispositivo y la tecnología de componentes asociada tendrá importantes aplicaciones en una amplia gama de disciplinas más allá de telecomunicaciones, incluyendo la detección óptica, la metrología, así como muchas pruebas básicas y aplicaciones de medición en la ciencia y la ingeniería .

Contribuciones clave para PHASORS, que comenzó en 2008 y que está previsto que finalice en 2011, están siendo realizadas por institutos de toda la UE, nombrados por el centro de investigaciones ópticas de la Universidad de Southampton (ORC), Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia), el Instituto Nacional Tyndall en el University College Cork (Irlanda) , y la Universidad Nacional y Kapodestrian de Atenas (Grecia). Conocimiento del know-how se debe a Onefive (Suiza), Eblana Photonics (Irlanda) y el especialista danés de fibra óptica OFS.