José Rosas Fernández coordina proyectos para universidades canadienses
Busca mexicano diseñar un ruteador que procese señales a nanosegundos
La idea consiste en generar el código sólo con dispositivos que manipulen la luz
Para el procesamiento de señales en Internet a velocidades ultrrarápidas (Gbps), así como la reducción de tiempos de ruteo (direccionamientos) a nanosegundos (nueve ceros después del punto) en vez de microsegundos (seis ceros después del punto), como actualmente sucede con los ruteadores electrónicos, José Bernardo Rosas Fernández, investigador mexicano quien comenzó sus investigaciones en la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido, y que ahora investiga y coordina proyectos para las universidades canadienses de Laval, McGill y Toronto, busca diseñar un ruteador completamente óptico.
Las aplicaciones servirán para transmitir señales de voz y datos como las usadas en Internet más rápido, a mayor distancia y a velocidades, inclusive, de terabits (un uno con doce ceros). El investigador, quien realiza un posdoctorado en la Universidad de Laval, advierte que el tráfico en Internet se duplica cada seis meses.
Por ello, insiste en que esos requerimientos obligan a desarrollar redes y dispositivos de telecomunicaciones cada vez más rápidos y eficientes a un precio accesible para su comercialización.
Desde hace muchos años, la transmisión de información por medio de láseres -para modular la luz mediante un sistema binario compuesto por unos y ceros-, y cables de fibra óptica han revolucionado al mundo de la informática.
Vinculación con instituciones mexicanas
De hecho, la mayoría del tráfico generado por llamadas telefónicas, teléfonos celulares, y e Internet, pasa a través de miles de kilómetros de fibra óptica alrededor del mundo. La fibra óptica provee un ancho de banda por lo menos 10 mil veces mayor que cualquier enlace de microondas o de satélite.
En cualquier sistema de comunicaciones, añade el investigador mexicano, quien particularmente coordina proyectos de vinculación con instituciones mexicanas para el St. Catharine's College, de la Universidad de Cambridge, los recursos de infraestructura como de costo por ancho de banda son limitados. Por ello, considera que para poder compartir el canal de comunicación, es necesario que los usuarios sean intercalados, como una forma de acceder a estas redes, práctica conocida como multiplexeo. El intercalamiento de usuarios pude ser a diferentes tiempos, diferentes frecuencias (como lo hacen las estaciones de radio), o pueden acceder al mismo tiempo y frecuencia sólo si se usa un código al que sólo tenga acceso el usuario autorizado. Esta tecnología se llama CDMA, y en ella se basa la tercera generación de teléfonos celulares.
Sólo hasta hace poco comenzó la investigación del posible uso del acceso por código en redes de comunicaciones por fibra óptica. La idea consiste en generar el código sólo con dispositivos que manipulen la luz, es decir, los fotones. El sistema presenta las mismas ventajas que la CDMA para tecnología inalámbrica, incluyendo menores probabilidades de ser interceptadas, mejor uso del ancho de banda, mejor diferenciación de servicios y mejor control de calidad, sólo que velocidades y ancho de bandas por lo menos mil veces mayores.
Rosas Fernández propuso junto con investigadores de Cambridge un dispositivo compacto que integra la función de láser y codificador. La propuesta del equipo de la universidad británica consiste en modular con corrientes eléctricas un láser semiconductor ultrarrápido utilizando rejillas tipo Bragg integradas dentro del láser. "Diferentes combinaciones de modulación en las rejillas producen diferentes estados de la salida de la luz en el láser, las cuales son usadas como un código, que sólo será descifrado si se tiene un láser con el mismo código en el receptor", sostiene el investigador mexicano, quien al mismo tiempo estudia límites de transmisión a largas distancias para la señal de CDMA óptico en la fibra para evitar la distorsión de la señal, y afirma que la distorsión no lineal en la fibra óptica es dependiente de la amplitud o potencia pico de la luz transmitida: entre más amplitud mayor no-linealidad y, por lo tanto, mayor probabilidad de error en la transmisión de la luz.