Las redes de comunicación de alta velocidad por cable utilizan láseres para transmitir información a través de fibras ópticas, pero las redes inalámbricas están basadas en radiofrecuencias o microondas.
En un avance que algún día podría hacer que las comunicaciones inalámbricas basadas en la luz sean de uso común, investigadores del Laboratorio de Conectividad de Facebook han demostrado un enfoque conceptualmente nuevo para la detección de señales de comunicaciones ópticas que viajan a través del aire.
El equipo describe la nueva tecnología, que podría allanar el camino para las redes inalámbricas ópticas rápidas capaces de suministrar servicios de Internet a lugares lejanos, en Optica, la revista de la Sociedad Óptica estadounidense (OSA) para la investigación de alto impacto.
El Laboratorio de Conectividad de Facebook desarrolla tecnologías orientadas a la prestación de servicios de Internet asequibles para los aproximadamente 4 mil millones de personas en el mundo que no tienen acceso actualmente.
"Una gran parte de las personas no se conectan a Internet debido a que la infraestructura de comunicaciones inalámbrica no está disponible donde viven, sobre todo en zonas muy rurales del mundo," dice Tobias Tiecke, que lidera el equipo de investigación. "Estamos desarrollando tecnologías de la comunicación que están optimizadas para las áreas donde las personas viven muy separadas unas de otras."
La comunicación inalámbrica basada en la luz, también llamada comunicación óptica por el espacio libre, es una vía prometedora para llevar internet a zonas en las que desplegar de manera rentable fibras ópticas y torres de telefonía móvil puede ser un reto.
En telecomunicaciones, la óptica de espacio libre es una tecnología de comunicación óptica que utiliza la propagación de la luz (visible o infrarroja) en la atmósfera para transmitir información entre dos puntos. Al igual que las redes de fibra óptica, esta tecnología utiliza un diodo emisor de luz o un láser como fuente de transmisión, aunque no necesita que el haz de luz sea guiado a través de cables ópticos.
Para recibir la señal, los haces de luz se centran en un lente de recepción conectada a un receptor de alta sensibilidad a través de un cable de fibra óptica.
El uso de luz láser para llevar información a través de la atmósfera puede ofrecer potencialmente anchos de banda y capacidad de datos muy altos, pero uno de los principales retos ha sido hasta ahora cómo apuntar con precisión un pequeño rayo láser que transporte los datos a un pequeño detector de luz que está a cierta distancia.
En el nuevo estudio, los investigadores demuestran un método que usa materiales fluorescentes en lugar de la óptica tradicional para recoger la luz y concentrarla en una pequeña célula fotoeléctrica. Combinaron este colector de luz, que cuenta con 126 centímetros cuadrados de superficie que pueden captar la luz desde cualquier dirección, con la tecnología de telecomunicaciones existente para alcanzar velocidades de datos de más de 2 gigabits por segundo (Gbps).
"Hemos demostrado el uso de fibras ópticas fluorescentes que absorben un color de la luz y emiten otro color", dice Tiecke en la nota de prensa de OSA. "Las fibras ópticas absorben la luz procedente de cualquier dirección a lo largo de un área grande, y la luz emitida viaja dentro de la fibra óptica, que canaliza la luz a una pequeña célula fotoeléctrica, muy rápido."
