Investigadores del Instituto Zepler de Fotónica y Nanoelectrónica de la Universidad de Southampton han demostrado un nuevo salto en el rendimiento de la fibra de núcleo hueco (hollow-core), subrayando el potencial de la tecnología para eclipsar pronto las fibras ópticas actuales.

Las fibras de núcleo hueco reemplazan los núcleos de vidrio convencionales con gas o vacío para permitir propiedades únicas que incluyen una velocidad de la luz más rápida y una sensibilidad reducida a las variaciones ambientales.

Se cree que la nueva tecnología, que se está avanzando en el renombrado Centro de Investigación de Optoelectrónica (ORC) del Instituto Zepler, puede alcanzar una menor pérdida y una mayor capacidad de transmisión de datos que las fibras de vidrio sólidas, con la investigación actual que acelera los modelos hacia este rendimiento máximo.
 
Las nuevas fibras de núcleo hueco atenúan la luz que viaja a través de ella en un 50% menos que el registro anterior, reportado hace solo seis meses. La longitud máxima de transmisión a la que se pueden transmitir los datos en tales fibras revolucionarias también se ha duplicado.
 
Gracias a un diseño innovador propuesto en el ORC, en el espacio de 18 meses, la atenuación en las fibras de núcleo hueco que transmiten datos se ha reducido en un factor de 10, de 3.5dB / km a solo 0.28 dB / km dentro de un factor de dos de la atenuación de la tecnología convencional de fibra de vidrio. Al mismo tiempo, la distancia de transmisión máxima a la que se pueden transmitir flujos de datos de gran ancho de banda a través de un núcleo de aire se ha mejorado en más de 10 veces, de 75 a 750 km.
 
El profesor Francesco Poletti, jefe del grupo de fibra de núcleo hueco de ORC, afirma: "La transmisión de luz en un núcleo de aire en lugar de un núcleo de vidrio presenta muchas ventajas que podrían revolucionar las comunicaciones ópticas tal como las conocemos. Estos últimos resultados reducen aún más la brecha de rendimiento entre la fibra de núcleo hueco y la tecnología de fibra óptica común y todo el equipo está realmente entusiasmado con la perspectiva de mejoras significativas adicionales que parecen posibles.
 
La latencia, que es el tiempo de ida y vuelta para las comunicaciones, se está volviendo tan importante como el ancho de banda para la nueva economía digital. La latencia de la red crea un retraso entre la detección y su respuesta, causando enfermedades en los usuarios de AR / VR, pérdida de fidelidad en cirugía remota y accidentes en sistemas autónomos. Estas fibras ofrecen una reducción vital del 30% en los tiempos de transmisión de datos de ida y vuelta y podrían permitir la próxima generación de aplicaciones digitales conectadas en tiempo real, desde la fabricación inteligente y la atención médica avanzada hasta el entretenimiento".
 
Las considerables mejoras en la atenuación y la distancia de transmisión demostradas en estos dos trabajos abren la posibilidad de alcanzar distancias mayores, cercanas a los 1000 km en enlaces de transmisión de datos terrestres de larga distancia típica.
 
Los investigadores de Southampton están presionando los límites del rendimiento de núcleo hueco en varios programas de investigación importantes, incluidos LightPipe financiado por el Consejo Europeo de Investigación y Airguide Photonics financiado por el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas (EPSRC).
 
El equipo está trabajando en estrecha colaboración con uno de los grupos líderes en comunicaciones ópticas avanzadas en el Politecnico di Torino, dirigido por el profesor Pierluigi Poggiolini, y ORC spinout Lumenisity.