Un'elaborazione avanzata dei segnali ottici
In virtù della loro capacità di offrire importanti funzioni fotoniche, i dispositivi ottici integrati nelle fibre rappresentano dei veri e propri pilastri dei sistemi di comunicazione in fibra ottica. I reticoli di Bragg in fibra (FBG) corrispondono a un'implementazione in fibra dei riflettori di Bragg distribuiti, in grado di offrire una soluzione costituita interamente da fibre, economica e a bassa perdita di inserzione. Grazie a un'attenta selezione della risposta ottica desiderata e dei modelli di reticoli, è possibile utilizzare FBG trasmissivi nelle applicazioni destinate all'elaborazione dei segnali. Il progetto IFOCS ("In-fibre optical cavities structures for telecommunications and sensing"), finanziato dall'UE, si prefigge l'obiettivo di aprire nuove prospettive nel campo dell'elaborazione di segnali fotonici complessi, riservando un'attenzione particolare alle strutture ottiche risonanti multicavità. L'iniziativa è incentrata su un FBG a modulazione di frequenza a impulsi appositamente ideato per garantire una distribuzione spaziale dei riflettori. I partecipanti al progetto hanno studiato e sviluppato un metodo analitico per la progettazione di strutture a cavità ottica di alto ordine in varie forme (risonatori lineari o ad anello e strutture reticolari unidimensionali), nonché strutture etalon di Gires-Tournois costituite da reticoli di Bragg in fibra, che presentano le caratteristiche tipiche delle strutture a cavità ottica passa tutto. In virtù del fatto che lo spostamento di fase dipende ampiamente dalla lunghezza d'onda della luce, questi strumenti si rivelano estremamente utili nel campo dell'elaborazione dei segnali nella multiplazione mediante ripartizione in lunghezza d'onda (WDM). È stato quindi concepito un nuovo approccio alla sagomatura degli impulsi mediante l'utilizzo di un FBG a modulazione di fase in trasmissione, che ha dimostrato di possedere un'elevata efficienza sotto il profilo energetico e una minore vulnerabilità agli errori di fabbricazione dei reticoli. Il gruppo di lavoro è stato in grado di dimostrare la capacità dei reticoli di Bragg in fibra a modulazione di fase di fornire risposte di trasmissione adatte alle applicazioni per la sagomatura degli impulsi. Questi sistemi offrono importanti vantaggi sul piano tecnologico, in virtù del fatto che la forza di accoppiamento all'interno del reticolo rimane uniforme e non sono richiesti elementi aggiuntivi come, ad esempio, il circolatore ottico. Questo tipo di progettazione garantisce inoltre l'introduzione di un nuovo processore fotonico che prende il nome di interferometro distribuito. Le tecniche di progettazione sviluppate nell'ambito dell'iniziativa IFOCS rendono possibile l'utilizzo di riflettori di Bragg distribuiti trasmissivi in processori fotonici lineari complessi che registrano importanti risvolti nel settore delle comunicazioni ottiche, dei sensori a fibre e della fotonica a microonde.
