Una nueva forma de procesar señales de fibra óptica ha sido demostrada por los investigadores del UCL, que podría duplicar la distancia a la que los datos viajan sin errores a través de cables submarinos transoceánicos.

El nuevo método tiene el potencial de reducir los costes de comunicaciones de fibra óptica de larga distancia ya que las señales no tendrían que ser impulsadas electrónicamente en su viaje, que es importante cuando los cables están enterrados bajo tierra o en el fondo del océano.

A medida que la técnica puede corregir los datos transmitidos si están dañados o distorsionados en el viaje, también podría ayudar a aumentar la capacidad útil de las fibras. Esto se hace justo en el extremo del enlace, en el receptor, sin tener que introducir nuevos componentes en el propio enlace. Aumentando la capacidad de esta forma, es importante ya que las fibras ópticas llevan el 99% de todos los datos y la demanda va en aumento con un mayor uso de internet, y esto no puede ser igualado por la capacidad actual de las fibras, y el cambio de los receptores es mucho más barato y más fácil que volver a colocar los cables.

Para hacer frente a este aumento de la demanda, se envía más información  utilizando la infraestructura de fibra existente con diferentes frecuencias de luz creando las señales de datos. El gran número de señales de luz que se está enviando pueden interactuar entre sí y distorsionarse, haciendo que los datos sean recibidos con errores.

El estudio, publicado en Scientific Reports y patrocinado por el EPSRC, informa de una nueva forma de mejorar la distancia de transmisión, disminuyendo las interacciones que se producen entre los diferentes canales ópticos, ya que de lado a lado viajan sobre un cable óptico.

Uno de los mayores desafíos globales que enfrentamos es cómo mantener las comunicaciones con la demanda de Internet en auge - la superación de los límites de capacidad de cables de fibras ópticas es una gran parte de la solución de ese problema.

Profesor Polina Bayvel

El autor del estudio Dr. Robert Maher (UCL Electronic & Electrical Engineering), dijo: "Al eliminar las interacciones entre los canales ópticos, somos capaces de duplicar las señales de distancia que se pueden transmitir sin errores, de 3.190 kilometros a 5.890 kilometros, que es el mayor incremento informado para esta arquitectura del sistema. El reto es diseñar una técnica para capturar simultáneamente un grupo de canales ópticos, conocido como un súper-canal, con un único receptor. Esto nos permite deshacer la distorsión mediante el envío de los canales de datos de nuevo en un viaje virtual digital al mismo tiempo ".

Los investigadores utilizaron un super-canal 16QAM hecho de un conjunto de frecuencias que podría ser codificado usando la amplitud, fase y frecuencia para crear una señal óptica de alta capacidad. Entonces, se detectó el súper-canal utilizando un super-receptor de alta velocidad y nuevas técnicas de proceso de señales desarrollado por el equipo habilitado para la recepción de todos los canales juntos y sin error. Los investigadores probarán su nuevo método en super canales más densos utilizados habitualmente en televisión digital por cable (64 QAM), módems de cable (256QAM) y conexiones Ethernet (1024QAM).

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