En un avance prometedor para el futuro de las comunicaciones, Los investigadores de EPFL han desarrollado una tecnología que puede amplificar la luz en las últimas fibras ópticas de núcleo hueco.

"La idea me había dado vueltas en la cabeza durante unos 15 años, pero nunca tuve el tiempo ni los recursos para hacer nada al respecto, "dice Luc Thévenaz, el jefe del Grupo de Fibra Óptica de la Escuela de Ingeniería de EPFL. Ahora, Este laboratorio ha desarrollado una tecnología para amplificar la luz dentro de las últimas fibras ópticas de núcleo hueco.

Cuadrando el circulo

Las fibras ópticas actuales suelen tener un núcleo de vidrio sólido sin aire en el interior. La luz puede viajar a lo largo de las fibras, pero pierde la mitad de su intensidad después de 15 kilómetros. Sigue debilitándose hasta que apenas se puede detectar a 300 kilómetros. Así que para mantener la luz en movimiento tiene que amplificarse a intervalos regulares.

El enfoque de Thévenaz se basa en nuevas fibras ópticas de núcleo hueco que se llenan de aire o gas. "El aire significa que hay menos atenuación, para que la luz pueda viajar a una distancia más larga. Esa es una ventaja real "dice el profesor. Pero en una sustancia delgada como el aire, la luz es más difícil de amplificar. "Ese es el meollo del problema:la luz viaja más rápido cuando hay menos resistencia, pero al mismo tiempo es más difícil actuar. Afortunadamente, nuestro descubrimiento ha cuadrado ese círculo ".

De infrarrojos a ultravioleta

Entonces, ¿qué hicieron los investigadores? "Simplemente agregamos presión al aire en la fibra para darnos una resistencia controlada, "explica Fan Yang, estudiante postdoctoral. "Funciona de manera similar a las pinzas ópticas:las moléculas de aire se comprimen y se forman en grupos espaciados regularmente. Esto crea una onda de sonido que aumenta en amplitud y difracta de manera efectiva la luz de una fuente poderosa hacia el haz debilitado para que se amplifique. hasta 100, 000 veces. "Su técnica, por lo tanto, hace que la luz sea considerablemente más potente." Nuestra tecnología se puede aplicar a cualquier tipo de luz, de infrarrojos a ultravioleta, y a cualquier gas, ", explica. Sus hallazgos acaban de publicarse en Fotónica de la naturaleza .

Un termómetro extremadamente preciso

Avanzando, la tecnología podría servir para otros fines además de la amplificación de la luz. Las fibras ópticas de núcleo hueco o de gas comprimido podrían, por ejemplo, utilizarse para fabricar termómetros extremadamente precisos. "Podremos medir la distribución de temperatura en cualquier punto a lo largo de la fibra. Por lo tanto, si se inicia un incendio a lo largo de un túnel, sabremos exactamente dónde comenzó en función del aumento de temperatura en un punto dado, "dice Flavien Gyger, Doctor. estudiante. La tecnología también podría usarse para crear una memoria óptica temporal al detener la luz en la fibra durante un microsegundo, diez veces más de lo que es posible actualmente.