Progetto finanziato dall'UE migliora la trasmissione di dati globale
I ricercatori hanno sviluppato due nuovi componenti che potrebbero aiutare l'Europa ad affrontare alcune delle sue sfide di comunicazione più urgenti nell'ambito della ricerca sugli amplificatori ottici. Il team, finanziato dall'UE e proveniente da Danimarca, Grecia, Irlanda, Svezia, Svizzera e Regno Unito, ha sviluppato un amplificatore a rumore ultrabasso e un rigeneratore ottico per i segnali con codifica della fase. Queste innovazioni potrebbero migliorare la capacità di trasmissione e l'efficienza energetica delle reti di comunicazione ottiche. In un articolo sulla rivista Nature Photonics, il team descrivere come sono nati questi nuovi sistemi di trasmissione dati. Lo studio ha ricevuto un finanziamento di 2.698.947 attravero il progetto PHASORS ("Phase sensitive amplifier systems and optical regenerators and their applications"), nell'ambito del tema "Tecnologie dell'informazione e della comunicazione (TIC)" del Settimo programma quadro (7° PQ). L'amplificazione ottica silenziosa è l'obiettivo finale della ricerca sugli amplificatori ottici, in quanto offre la possibilità di migliorare significativamente le prestazioni di una vasta gamma di applicazioni quali la comunicazione ottica (basata sulle fibre o dello spazio libero), la spettroscopia e il rilevamento ottico, e la rilevazione di fotoni. Ad oggi, la trasmissione di dati attraverso le reti ottiche è limitata dal "rumore di fase", ovvero le fluttuazioni rapide, brevi e casuali nella fase di un segnale, che influiscono sulla qualità delle informazioni inviate. Ciò si traduce in errori di trasmissione dei dati e in "cross talk" prodotti quando il segnale interagisce con segnali su altre lunghezze d'onda. Gli scienziati di questo studio hanno tentato di provare la teoria che l'amplificazione lineare silenziosa può essere realizzata in modo non deterministico o sensibile alla fase. Benchè l'amplificazione lineare silenziosa abbia scarse probabilità di successo e sia poco pratica per le applicazioni comuni, gli scienziati hanno tuttavia riposto le loro speranze sugli amplificatori sensibili alla fase (PSA), da tempo riconosciuti capaci di produrre un'amplificazione silenziosa pratica e deterministica. Oggi, tutti gli amplificatori ottici commerciali sono insensibili alla fase. Gli scienziati hanno sviluppato con successo un amplificatore ottico che può amplificare la luce in maniera estremamente silenziosa. I ricercatori sono stati capaci di ridurre il rumore di 1 dB utilizzando un "amplificatore parametrico ottico sensibile alla fase". Negli erbio-amplificatori a fibra tradizionali, il rumore è spesso almeno di 3 dB, cosa che rende il segnale irregolare e inaffidabile. I ricercatori ritengono che le loro scoperte innovative potrebbero essere facilmente applicate oggi in varie applicazioni come i sistemi di comunicazione ottica ad alta capacità. "Questo è l'amplificatore ottico perfetto. Permette di collegare città, Paesi e continenti in modo più efficiente, posizionando gli hub di amplificazione ad intervalli molto più grandi. Anche il segnale può essere modulato meglio. Inoltre, l'amplificatore è compatibile con qualsiasi formato di modulazione, con i trasmettitori laser tradizionali e può essere a banda molto larga, cosa che lo rende compatibile con molti laser a diverse lunghezze d'onda", spiega uno degli autori dello studio, il professor Peter Andrekson del Politecnico Chalmers, in Svezia. La seconda parte dal progetto PHASORS, che si è svolto dal 2008 al giugno di quest'anno, è consistita nello sviluppo di un sottosistema di rigenerazione ottica che elimina le interferenze per i segnali codificati in fase binaria ad alta velocità. Rispetto ai dispositivi sviluppati in precedenza, questo nuovo dispositivo si libera del rumore di fase direttamente, senza la necessità di conversione in un segnale elettronico, cosa che rallenta alquanto il processo. L'obiettivo finale del progetto PHASORS è lo sviluppo e l'applicazione di tecnologie PSA a fibre ottiche in reti centrali a banda larga di 40 Gb. L'obiettivo generale è di garantire che l'Europa rimanga sempre un passo avanti in quest'area di sviluppo tecnologico relativamente nuova.Per maggiori informazioni, visitare: EU-PHASORS: http://www.eu-phasors.eu/
Paesi
Svizzera, Danimarca, Grecia, Irlanda, Giappone, Svezia, Regno Unito