Una revolución en las redes de comunicación óptica Dotados con fondos europeos, unos investigadores han diseñado nuevos conceptos de sistemas y dispositivos para crear interconexiones ópticas de baja energía y gran capacidad entre centros de procesamiento de datos (CPD) de gran tamaño. Economía digital Seguridad Energía © Ksander, Shutterstock En la era de la información, el rápido aumento del tráfico de datos precisa enfoques radicalmente nuevos para la transmisión de datos a alta velocidad, lo que requiere de un incremento —en varios órdenes de magnitud— del ancho de banda y de la eficiencia en el uso de la energía. Los peines de frecuencia óptica, una herramienta para medir con precisión distintos «colores» (frecuencias) de la luz, podrían llegar también a revolucionar el rendimiento de las redes de comunicación óptica. De manera similar, la generación de peines de frecuencia en dispositivos dotados con chips se antoja una opción prometedora, sobre todo si se combina con otros microchips ópticos que codifiquen la información en cada línea de peines. El proyecto ENTERAPIC, financiado con fondos europeos, ha sacado a relucir el enorme potencial de este planteamiento al proponer nuevos conceptos de sistemas y dispositivos para crear interconexiones ópticas de baja energía y alta capacidad entre CPD y en el interior de los mismos. «Las interconexiones ópticas que brinden tasas de datos de varios terabits representan la opción más prometedora para solucionar los impedimentos para la transmisión en los CPD a escala de almacén y las redes de comunicación a escala mundial», asegura Christian Koos, coordinador del proyecto. Una pieza clave del proyecto fue el desarrollo de moduladores electroópticos de eficiencia energética, esto es, unos dispositivos que transforman las señales eléctricas en ópticas. Según Koos, «nuestros positivos combinan las guías de onda fotónicas de silicio convencionales con materiales orgánicos que se han optimizado a nivel molecular. Estos dispositivos son los más eficientes energéticamente que existen en la actualidad, y ofrecen una solución atractiva para obtener transceptores de terabits a escala de chip, en los que supone un aspecto cada vez más crucial el consumo de energía». Logros importantes En el transcurso del proyecto se logró una serie de logros importantes. En cuanto a los moduladores electroópticos, el equipo no sólo demostró un consumo de energía bajo, sino también valores récord en cuanto a velocidad de transmisión. Además, se construyeron fuentes novedosas de peines de frecuencia a escala de chip basadas en moduladores electroópticos, láseres de semiconductores del tipo «gain-switched» y microrresonadores no lineales tipo Kerr. Todo ello también se ensayó experimentalmente con tasas de datos del orden de terabits.Para ensamblar todos los componentes en un sistema de comunicación utilizable, los investigadores idearon la unión por alambre fotónico. «La unión por alambre fotónico se fundamenta en la impresión tridimensional de guías de onda a nanoescala que son aproximadamente un centenar de veces más pequeñas que un cabello humano —señaló Koos—. Esta idea se nos ocurrió en el transcurso del proyecto y nos sorprendió lo bien que funciona». En conjunto, estos planteamientos permiten a los investigadores conseguir sistemas de transceptores con un rendimiento y una eficiencia sin precedentes. «Se necesitan con urgencia sistemas de este tipo para que el aumento del tráfico de datos sea sostenible». Una empresa derivada Con el proyecto ya finalizado, los investigadores constituyeron recientemente una empresa derivada de alta tecnología que ofrece servicios y tecnologías en el ámbito de la integración fotónica a gran escala. «Vanguard Photonics tiene el cometido de sacar partido a los adelantos conseguidos en el proyecto ENTERAPIC, sobre todo los relativos a las técnicas de nanofabricación aditiva para ensamblar y componer circuitos fotónicos integrados y módulos de múltiples chips fotónicos», informó Koos. «Por tanto, confiamos en llegar a ofrecer una gama amplia de aplicaciones para tecnología de la información y la comunicación, medicina, biología, metrología industrial y sensores». Palabras clave ENTERAPIC, centro de procesamiento de datos, comunicación, TIC, interconexiones ópticas
