Fibra ottica: 12.000 Km senza ripetitori

Gli ingegneri dell’Università della California a San Diego hanno eliminato le barriere che limitavano la distanza massima raggiungibile dall’informazione nei cavi in fibra ottica. Gli esperti in fotonica dell’ateneo statunitense hanno ottenuto questo importante risultato, incrementando la potenza del segnale ottico, senza introdurre interferenze. La fibra ottica viene utilizzata per il backbone di Internet e per varie tipologie di reti a banda larga.

I ricercatori hanno dunque risolto un problema che finora ha impedito un aumento della velocità di trasmissione dati. Per raggiungere distanze elevate è infatti necessario incrementare la potenza del segnale, ma oltre una certa soglia si verificano distorsioni che provocano l’errata interpretazione del segnale da parte dei ricevitori. La tecnica implementata dagli ingegneri consente invece di trasportare il segnale a lunga distanza senza la necessità di usare i ripetitori, costose apparecchiature installate ogni 100 Km e necessarie per filtrare il rumore.

In una fibra ottica, l’informazione viene trasmessa mediante canali di comunicazione multipli, ognuno con la sua frequenza. Con l’aumento della potenza del segnale si verifica il fenomeno della diafonia. Dato che le leggi fisiche che descrivono il crosstalk sono note, i ricercatori hanno usato il “frequency comb” per sincronizzare la variazione di frequenza delle singole portanti ottiche della fibra. In pratica, l’informazione viene pre-distorta in modo prevedibile e reversibile, quindi ripristinata in ricezione.

Gli esperimenti effettuati in laboratorio hanno confermato la bontà della soluzione. Gli ingegneri sono riusciti da decifrare correttamente l’informazione che ha percorso 12.000 Km all’interno di cavi in fibra ottica, utilizzando solo amplificatori standard e nessun rigeneratore elettronico. Oltre alla possibilità di raggiungere distanze più elevate, si riducono quindi i costi dell’infrastruttura.