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    Los chips fotónicos aprovechan las ondas sonoras para acelerar las redes locales

    Dr. Amol Choudhary (izquierda) y el profesor Ben Eggleton, Director de Sydney Nano, en uno de los laboratorios fotónicos del Sydney Nanocience Hub. Crédito:Louise Cooper / Universidad de Sydney

    Solía ​​ser conocida como la superautopista de la información, la infraestructura de fibra óptica en la que nuestros gigabytes y petabytes de datos viajan por todo el mundo a (casi) la velocidad de la luz.

    Y como cualquier sistema de carreteras, el aumento del tráfico ha provocado ralentizaciones, especialmente en los cruces donde los datos saltan dentro o fuera del sistema.

    Redes locales y de acceso especialmente, como los sistemas de comercio financiero, redes de telefonía móvil en toda la ciudad y almacenes de computación en la nube, por lo tanto, no son tan rápidos como podrían ser.

    Esto se debe a que se necesitan sistemas de procesamiento de señales digitales cada vez más complejos y sistemas de 'oscilador local' basados ​​en láser para desempaquetar lo fotónico, u óptico, información y transferirla a la información electrónica que las computadoras pueden procesar.

    Ahora, Los científicos de la Universidad de Sydney han desarrollado por primera vez una técnica de recuperación de información basada en chips que elimina la necesidad de un oscilador local basado en láser y un complejo sistema de procesamiento de señales digitales.

    "Nuestra técnica utiliza la interacción de fotones y ondas acústicas para permitir un aumento en la capacidad de la señal y, por lo tanto, en la velocidad, "dijo el Dr. Elias Giacoumidis, coautor principal de un nuevo estudio. "Esto permite la extracción y regeneración exitosa de la señal para el procesamiento electrónico a una velocidad muy alta".

    La señal fotónica entrante se procesa en un filtro en un chip hecho de un vidrio conocido como calcogenuro. Este material tiene propiedades acústicas que permiten que un pulso fotónico 'capture' la información entrante y la transporte en el chip para ser procesada en información electrónica.

    Esto elimina la necesidad de complicados osciladores láser y un complejo procesamiento de señales digitales.

    "Esto aumentará la velocidad de procesamiento en microsegundos, reducir la latencia o lo que se conoce como 'lag' en la comunidad de jugadores, ", dijo el Dr. Amol Choudhary del Nano Institute and School of Physics de la Universidad de Sydney." Si bien esto no suena mucho, hará una gran diferencia en los servicios de alta velocidad, como el sector financiero y las aplicaciones emergentes de cibersalud ".

    La interacción fotónico-acústica aprovecha lo que se conoce como dispersión de Brillouin estimulada, un efecto utilizado por el equipo de Sydney para desarrollar chips fotónicos para el procesamiento de información.

    "Nuestro dispositivo de demostración que utiliza la dispersión de Brillouin estimulada ha producido una banda estrecha récord de aproximadamente 265 megahercios de ancho de banda para la extracción y regeneración de la señal portadora. Este ancho de banda estrecho aumenta la eficiencia espectral general y, por lo tanto, la capacidad general del sistema. "Dijo el Dr. Choudhary.

    Líder de investigación del grupo y director de Sydney Nano, Profesor Ben Eggleton, dijo:"El hecho de que este sistema sea de menor complejidad e incluya una aceleración de la extracción significa que tiene un enorme beneficio potencial en una amplia gama de sistemas locales y de acceso, como las redes 5G metropolitanas, comercio financiero, computación en la nube e Internet de las cosas ".

    El estudio se publica hoy en Optica .

    El Dr. Choudhary dijo que los próximos pasos del equipo de investigación serán construir prototipos de chips receptores para realizar más pruebas.

    El estudio fue una colaboración con la Universidad de Monash y la Universidad Nacional de Australia.

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