Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Karlsruhe en Alemania y del Laboratorio de Fotónica de la Escuela Politécnica Federal de Lausana en Suiza ha establecido el récord de velocidad en las comunicaciones ópticas, demostrando que es posible transmitir datos a más de 50 terabits por segundo mediante un chip fotónico.

Para llevar a cabo su trabajo, los científicos han utilizado microresonadores de nitruro de silicio que pueden integrarse con facilidad en los sistemas de comunicación compactos. En el interior de estos resonadores los solitones ópticos pueden circular de manera continua, generando de este modo peines de frecuencia óptica de banda ancha.

Por si no conoces estos conceptos, los solitones ópticos son paquetes de ondas solitarias que se propagan sin cambiar su forma en un medio no lineal. En las comunicaciones ópticas, los solitones se pueden emplear para la generación de peines de frecuencia con varias líneas espectrales, con los que se pueden realizar sistemas ópticos de comunicación eficientes, compactos y de alta capacidad. 

Los peines de frecuencia, por su parte, consisten en una multitud de líneas espectrales alineadas en una cuadrícula regular de la misma distancia, que disponen de grandes anchos de banda óptica junto con grandes separaciones de línea, lo que les permite transmitir datos con gran eficiencia. Cada línea espectral individual puede ser utilizada para transmitir un canal de datos separado.

En el estudio, los investigadores han empleado dos peines de frecuencia intercalados para transmitir datos en 179 portadoras ópticas individuales, que cubren las bandas de telecomunicaciones ópticas C y L por completo. Mediante este método han podido efectuar una transmisión de datos en una tasa de55 terabits por segundo a través de una distancia de 75 km, lo que equivale a 5.000 llamadas de teléfono o más de dos millones de canales de televisión de alta definición.

La fotónica abre el camino para mejorar las redes inalámbricas

"Es la tasa de datos más alta que se ha alcanzado alguna web utilizando una fuente de peine de frecuencia en formato chip", asegura Christian Koos, uno de los miembros del equipo. "Este es un paso importante hacia el desarrollo de transceptores de alta eficiencia a escala de chip para las futuras redes petabit".