Aplicaciones del descoherenciamiento espacial del láser y de la optimización biónica a las comunicaciones ópticas inalámbricas

El láser de luz con incoherencia espacial y optimización biónica en comunicaciones inalámbricas ópticas

Resumen

La Bioelectrónica toma de la Biologia los elementos optimizados para copiarlos y construir mecanismos tecnológicos con funciones basadas en los componentes de los seres vivos. Las Telecomunicaciones y la Biología presentan una analogía entre receptores para comunicaciones ópticas y los ojos de los insectos, cuyas formas son apropiados para recibir señales desde un transmisor, y estas se han ido perfeccionado por la naturaleza durante millones de años en su adaptación al medio ambiente. El tamaño y la forma dependen de la dirección de las ondas y del patrón de radiación de estas biotransmisores y bioreceptores (omatidios en los ojos de los insectos), que son semejantes a las emisores y receptores utilizadas en comunicaciones ópticas. Aunque se considera el medio óptico de transmisión como el ideal en cuanto a las características de atenuación y distorsión, que hacen que posea la mejor relación ancho de banda - longitud de enlace, la exigencia de mayor capacidad de transmisión obliga a aprovecharlos eficientemente. Los altos costos generados cuando se instalan redes de fibra óptica al nivel de transporte, junto con otros factores que evitan que las redes ópticas pasivas - PONs - lleguen a la casa y/o a la oficina, han impulsado el diseño y la implementación de  redes parcialmente ópticas (FITL), incluso una alternativa que usa luz infrarroja. Este trabajo explora las bases de estas nuevas redes de acceso mediante un sistema de comunicación óptica de espacio libre, en donde se ha utilizado un arreglo de fotoemisores/fotodetectores distribuidos espacialmente
acondicionado mediante un juego de lentes esféricas y de fibras ópticas que concentran el haz de luz desde diferentes puntos de un recinto interior con múltiples imágenes puntuales localizadas en posiciones que determinan y optimizan la discriminación y el ancho de banda del sistema. Se discuten, además, los resultados experimentales y se comparan con los obtenidos mediante simulación computacional, indicando que este es un método original para diseñar emisores y receptores en sistemas de comunicaciones ópticas de elevado desempeño.