{"id":23247,"date":"2024-02-23T03:00:41","date_gmt":"2024-02-23T03:00:41","guid":{"rendered":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=23247"},"modified":"2024-02-23T03:00:41","modified_gmt":"2024-02-23T03:00:41","slug":"la-sutd-disena-un-dispositivo-de-dispersion-basado-en-chips-para-una-fibra-optica-mas-rapida","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=23247","title":{"rendered":"La SUTD dise\u00f1a un dispositivo de dispersi\u00f3n basado en chips para una fibra \u00f3ptica m\u00e1s r\u00e1pida"},"content":{"rendered":"
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Los investigadores de la Universidad de Tecnolog\u00eda y Dise\u00f1o de Singapur (SUTD<\/a>) han desarrollado un novedoso dispositivo de rejilla de transmisi\u00f3n de luz lenta, para compensar la dispersi\u00f3n de datos de alta velocidad a trav\u00e9s de fibra \u00f3ptica. Con este dispositivo, se consigue reducir los errores de transmisi\u00f3n de datos y allanar el camino para la integraci\u00f3n en el chip.<\/p>\n

\"Dispositivo
El dise\u00f1o del dispositivo se basa en tres criterios: alta dispersi\u00f3n, baja p\u00e9rdida de datos y el factor de forma peque\u00f1o requerido para la integraci\u00f3n en el chip.<\/figcaption><\/figure>\n

La fibra \u00f3ptica es ahora la tecnolog\u00eda m\u00e1s r\u00e1pida y confiable para proporcionar conexi\u00f3n a Internet. Los datos se transmiten a trav\u00e9s de pulsos de luz que viajan r\u00e1pidamente y que rebotan en las paredes de los cables de fibra \u00f3ptica para permitir que la se\u00f1al viaje m\u00e1s lejos con menos atenuaci\u00f3n.<\/p>\n

Sin embargo, la transmisi\u00f3n de datos por fibra \u00f3ptica est\u00e1 sujeta a dispersi\u00f3n o degradaci\u00f3n de la se\u00f1al debido a deterioros en la fibra. Esto hace que diferentes longitudes de onda de luz viajen a distintas velocidades, propagando la se\u00f1al a lo largo del tiempo y provocando errores.<\/p>\n

Para solucionar este problema, los investigadores elaboraron un dispositivo dispersivo basado en una rejilla de nitruro de silicio compatible con semiconductores complementarios de \u00f3xido met\u00e1lico (CMOS) de baja p\u00e9rdida para la compensaci\u00f3n de dispersi\u00f3n de datos de alta velocidad. Para desarrollar este dispositivo, se establecieron tres criterios: alta dispersi\u00f3n, baja p\u00e9rdida de datos y el factor de forma peque\u00f1o requerido para la integraci\u00f3n en el chip.<\/p>\n

Modelos de dispositivos de rejilla<\/h2>\n

Los dispositivos dispersivos existentes que generan una alta dispersi\u00f3n muestran una alta p\u00e9rdida de datos, mientras que los dispositivos que permiten una baja p\u00e9rdida de datos no generan una alta dispersi\u00f3n. Un dispositivo que pudiera hacer ambas cosas y estar integrado en un chip ser\u00eda un avance significativo en la tecnolog\u00eda de transmisi\u00f3n de datos. Para abordar esto, los investigadores dise\u00f1aron dos dispositivos de rejilla: uno con un paso de rejilla \u00fanico de 434 nan\u00f3metros (dispositivo de rejilla \u00fanica; SGD) y otro con dos rejillas superpuestas con pasos diferentes de 434 y 440 nan\u00f3metros (dispositivo de rejilla superpuesta; OGD).<\/p>\n

Los espectros de transmisi\u00f3n tanto de SGD como de OGD son similares. Una banda de parada en ambos espectros induce modos de propagaci\u00f3n hacia adelante y hacia atr\u00e1s en las rejillas. Estos modos interact\u00faan y dan lugar a un efecto de luz lenta, que es la reducci\u00f3n de la velocidad de los pulsos de luz. El efecto de luz lenta var\u00eda r\u00e1pidamente con la longitud de onda, generando \u00e1reas de alta dispersi\u00f3n. Debido al mecanismo dispersivo \u00fanico de los dispositivos, la p\u00e9rdida de datos se ve m\u00ednimamente afectada incluso con una alta dispersi\u00f3n.<\/p>\n

En este estudio, tanto SGD como OGD permitieron compensar la dispersi\u00f3n de tramos de fibra largos (hasta 20 kil\u00f3metros) con una p\u00e9rdida m\u00ednima. Adem\u00e1s, ambos dispositivos lograron un rendimiento de correcci\u00f3n de errores mejorado, reduciendo las tasas de error de bits en nueve \u00f3rdenes de magnitud, de 5\u00d710 -1 a 1\u00d710 -10\u201d.<\/p>\n

Se demostr\u00f3 que la integraci\u00f3n de SGD y OGD en transceptores comerciales, ya sea dentro del chip transmisor o receptor, es posible y ventajosa. Estos dispositivos son compatibles con la fabricaci\u00f3n de CMOS y pueden integrarse en chips transceptores, lo que permite utilizar un alcance m\u00e1s amplio de la fibra y tambi\u00e9n velocidades de datos m\u00e1s altas.<\/p>\n

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