I segnali dati che viaggiano sotto forma di impulsi laser attraverso una fibra ottica sono vulnerabili alle distorsioni ottiche derivanti dall'interferenza tra più segnali di diverse lunghezze d'onda che viaggiano attraverso la stessa fibra.
Queste interazioni ondulatorie non lineari implicano che i segnali dati possano degradarsi su lunghe distanze, a meno che non vengano regolarmente rigenerati lungo la forma d'onda, ovvero convertiti in segnali elettrici, sottoposti ad analisi computerizzata per rimuovere le distorsioni e quindi riconvertiti in segnali ottici. Questo processo non solo rallenta il traffico dati, ma rappresenta anche la maggior parte del costo di costruzione di nuove infrastrutture di rete ottica.
Ora, i ricercatori dell'UC San Diego affermano di aver forse scoperto un modo per eliminare facilmente queste distorsioni, riducendo la necessità di una rigenerazione del segnale costante e costosa. Il team di ricerca ha dichiarato alla rivista Science che ciò potrebbe portare a un aumento da due a quattro volte sia della quantità di dati che una fibra può trasportare, sia della distanza che i segnali possono percorrere prima di dover essere rigenerati.
I laser utilizzati per trasmettere segnali attraverso le fibre ottiche presentano in genere variazioni di lunghezza d'onda di centesimi di punto percentuale durante il funzionamento. Questa variazione è solitamente casuale e il rumore aggiunto ai flussi di dati rende praticamente impossibile isolare e filtrare le distorsioni derivanti dalle interazioni non lineari delle onde. I ricercatori propongono quindi di rendere prevedibili, anziché casuali, le variazioni della lunghezza d'onda del laser.
Dato che le reti di telecomunicazioni utilizzano in genere più laser per generare le diverse lunghezze d'onda trasmesse attraverso le fibre ottiche, i ricercatori convertono la luce laser a singola lunghezza d'onda in impulsi di molteplici lunghezze d'onda. Esperimenti condotti con fibre ottiche lunghe oltre mille metri hanno dimostrato che, quando la lunghezza d'onda del laser primario fluttuava, i suoi impulsi secondari cambiavano di conseguenza, uniformando le grandezze e rendendo questa semplice variazione facile da calcolare. Ciò, a sua volta, semplifica il filtraggio delle distorsioni dovute alle interazioni non lineari delle onde.
Fonte: Charles Q. Choi
