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High Speed, Cost Effective Optical Communications Module Enabling the Next Generation of Ethernet 400 GbE

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Tecnología óptica, de un solo chip y rentable para satisfacer la creciente demanda de banda ancha

Las redes de telecomunicación del futuro deberán ofrecer más prestaciones, tener un coste más bajo y unas dimensiones más reducidas. Una iniciativa de la Unión Europea ha presentado una tecnología que satisface la creciente necesidad de disponer de más banda ancha sin aumentar el consumo de potencia.

Economía digital
Tecnologías industriales

Con nuevas aplicaciones como el vídeo móvil, la realidad virtual o el Internet de las Cosas, han aparecido redes de datos cada vez más rápidas que transportan un mayor volumen de datos mediante instalaciones de fibra óptica. El consumo de datos aumenta entre un 30 y un 50 % cada año. «Si seguimos usando tecnologías convencionales, el consumo de potencia también aumentará un 50 % cada año, lo que es inaceptable», explica James Regan, director general de EFFECT Photonics, la empresa que coordina el proyecto RocketChip, financiado con fondos europeos. El plan para impulsar la capacidad de las redes consiste en desplegar hasta cuarenta líneas de luz de color en cada fibra, donde cada color es un canal que lleva sus propios datos. El nombre de esta tecnología es multiplexación por división en longitud de onda (DWDM). Se ha demostrado que la DWDM puede aumentar la capacidad en el núcleo de las redes. Sin embargo, para llegar a obtener un bajo coste y un gran volumen de datos en los extremos de la red —donde se producen las conexiones entre los centros de datos de computación en la nube y las torres de telefonía móvil—, es necesario encontrar una solución para gestionar esta compleja manipulación de la luz a un coste reducido y sin aumentar el consumo de potencia en la red. Chips ópticos para la transferencia de datos lumínica RocketChip desarrolló una tecnología óptica de sistema en un solo chip que implementa múltiples funciones complejas de luz en un chip muy pequeño. Esto reduce el coste, el tamaño y la potencia, lo que hace posible poner en funcionamiento la tecnología DWDM en los extremos de la red. Estos sistemas ópticos integrados DWDM rentables y de gran velocidad se encapsulan en módulos muy compactos para clientes en diferentes aplicaciones de telecomunicación potenciales. Las soluciones ópticas integradas se han desarrollado para que quepan en módulos muy compactos, esto es, factores de forma pequeños. El volumen reducido y el aumento en la velocidad por canal asociado a los factores de forma pequeños suponen importantes desafíos en el diseño del transceptor. Es necesario emplear técnicas de montaje más avanzadas, así como garantizar el rendimiento del «hardware» para velocidades más altas. «RocketChip ha solucionado todos estos problemas, y tenemos muchas ganas de probar nuestra última versión del diseño y compartir con otros los resultados», comenta Regan. Un cambio tecnológico radical para cubrir las necesidades cada vez mayores de banda ancha En el mercado de las telecomunicaciones, la tendencia actual es la de densificar y aumentar los servicios en la nube, debido a la transición a las infraestructuras 5G. Regan subraya que, en su sector, «esto significa que la óptica digital tendrá que desplazarse hacia los extremos de la red a medida que aumente la demanda de capacidad, como respuesta a la necesidad de centralizar la potencia de computación». Por lo tanto, los transceptores ópticos que solían usarse en la comunicación entre centros de datos se usarán ahora también para alimentar los extremos de las redes de telecomunicación. «La convergencia entre los datos y las redes de telecomunicaciones es un ejemplo excelente de que la tecnología en un determinado campo se puede aplicar en otro si el coste encaja con la aplicación». El proyecto RocketChip analizó estas oportunidades de explotación. «RocketChip permitirá que EFFECT Photonics —una escisión de la prestigiosa Universidad Técnica de Eindhoven— lidere la próxima generación de circuitos integrados fotónicos», concluye Regan. «EFFECT Photonics se encuentra en el núcleo del ecosistema PhotonDelta como el estándar industrial en explotación fotónica». PhotonDelta es una red europea de empresas, instituciones y gobiernos cuyo objetivo es acelerar las soluciones fotónicas integradas.

Palabras clave

RocketChip, red, chip, multiplexación por división en longitud de onda, DWDM, telecomunicaciones, ancho de banda, chip óptico, óptica integrada, factores de forma pequeños

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