Diagramas de constelação de sinais comparando a amplificação convencional e a amplificação sensível à fase em um regime de ruído de amplificador limitado (potência de lançamento de -2 dBm) e um regime de não linearidade de fibra limitada (potência de lançamento de 8 dBm). Crédito:Samuel Olsson
Pesquisadores da Chalmers University of Technology, Suécia, e a Universidade de Tecnologia de Tallinn, Estônia, demonstraram um link de transmissão de fibra óptica de 4000 quilômetros usando ruído ultrabaixo, amplificadores ópticos sensíveis à fase. Esta é uma melhoria de alcance de quase seis vezes o que é possível com o uso de amplificadores ópticos convencionais. Os resultados são publicados em Nature Communications .
Streaming de vídeo, o armazenamento em nuvem e outros serviços online criaram uma demanda insaciável por maior capacidade de transmissão. Para atender a essa demanda, novas tecnologias capazes de melhorias significativas em relação às soluções existentes estão sendo exploradas em todo o mundo.
O alcance e a capacidade dos atuais links de transmissão óptica de fibra são limitados pelo acúmulo de ruído, originados de amplificadores ópticos no link, e pela distorção do sinal por efeitos não lineares na fibra de transmissão. Nesta demonstração inovadora, os pesquisadores mostraram que o uso de amplificadores sensíveis à fase pode significativamente, e simultaneamente, reduzir o impacto de ambos os efeitos.
"Embora ainda existam vários desafios de engenharia antes que esses resultados possam ser implementados comercialmente, os resultados mostram, pela primeira vez, de uma forma muito clara, os grandes benefícios de usar esses amplificadores em comunicação óptica, "diz o professor Peter Andrekson, que lidera a pesquisa em comunicação óptica na Chalmers University of Technology.
Os amplificadores podem fornecer uma melhoria de alcance muito significativa em relação às abordagens convencionais, e poderia melhorar o desempenho de futuros sistemas de comunicação de fibra óptica.
"Esses amplificadores também podem encontrar aplicações em informática quântica e campos relacionados, onde a geração e o processamento de estados quânticos são de interesse, bem como em espectroscopia ou qualquer outra aplicação que possa se beneficiar da amplificação de ruído ultrabaixo, "diz o professor Peter Andrekson.