GOSPEL: controlar la velocidad de la luz

Las posibilidades que se abren en el ámbito de las telecomunicaciones si se controla la velocidad de la luz son infinitas. Por ejemplo, permitiría desarrollar procesadores de gran ancho de banda, incrementando así la velocidad de los ordenadores, y mejorar las prestaciones de cualquier sistema de comunicaciones, tanto civiles como de defensa. ¿Cuál es la clave?: controlar la velocidad de la luz permite mejorar el flujo de transmisión de la información entre los componentes de los ordenadores, de las antenas y de los satélites, evitando la saturación y permitiendo, por lo tanto, un funcionamiento óptimo.

En este campo, ya ha habido investigadores que han logrado que la luz, bajo determinadas condiciones, circule a a 17 km/h –siendo su valor universal de 3·108 m/s-. Esas condiciones no son aplicables a los sistemas de comunicaciones ópticas de hoy en día, ya que o bien requieren bajas temperaturas de forma continuada o bien sólo son aplicables en anchos de banda reducidos, y es aquí donde trabajan los investigadores del iTEAM, concretamente en el campo de la fotónica de microondas para conseguir el control de la velocidad de la luz sin las restricciones anteriormente expuestas.

Según explica el catedrático y director del iTEAM, José Capmany, actualmente es prácticamente imposible retrasar un paquete de información de muchos bits “y si somos capaces de hacerlo, aunque sea sólo un bit, las aplicaciones que se abren en el ámbito de las telecomunicaciones son muy considerables”.

Los investigadores de la UPV trabajan en el diseño y puesta en marcha en laboratorio de un demostrador de filtros sintonizables de señales de microondas. Al respecto, Capmany explica que al poder utilizar estos filtros sintonizables, la misma estructura puede servir tanto para una banda baja (UMTS), intermedia (Ultra Wide Band) e incluso una banda alta como el Radar o las ondas milimétricas. “Incluso puedes instalar una misma estructura con tres configuraciones diferentes y utilizarlas para que una antena radie en tres bandas diferentes, es decir, tener antenas multibanda. Todo esto aportará grandes beneficios, en cuanto a prestación y servicio, en cualquier sistema de comunicaciones tanto civil como de defensa”, señala el director del iTEAM.

Asimismo, desde sus laboratorios de la Ciudad Politécnica de la Innovación, el iTEAM trabaja en el desarrollo de los dispositivos retardadores de la luz, unos componentes que pueden ayudar a generar señales arbitrarias en la banda de microondas e incluso hacer que la antena, sin alterar su orientación física, redirija su haz de manera remota según las señales ópticas que reciba. Asimismo, estos dispositivos permitirán también el diseño a medida de antenas. Y todo ello, sin necesidad de convertir la señal a electrónica.

“Todo lo que sea mantener la señal en el dominio óptico en el campo de las comunicaciones digitales permitirá consumir menos y tener menos pérdidas. También, al ralentizar la luz, puedes hacer una serie de tareas que de otra forma no es posible, como retrasar paquetes de información o filtrar señales, es decir, que lleguen a las antenas cuando nosotros queramos”, apunta Salvador Sales, investigador del iTEAM.

En definitiva, lograr “gobernar” la velocidad de la luz permitirá una mejora sustancial tanto en las comunicaciones digitales, como en las analógicas. En las primeras, porque al poder ralentizar la luz se puede realizar funciones sobre la señal que va por la fibra sin necesidad de convertirla a eléctrica. Mientras, en las analógicas, incorporar estos dispositivos a sus sistemas ópticos, permite generar y procesar señales de microondas con mayor versatilidad que si se emplea únicamente elementos de microondas o de radiofrecuencia.

Una última ventaja, y también de “gran importancia”, añaden José Capmany y Salvador Sales, es la posibilidad de generar y sincronizar los relojes de las redes de telecomunicación de alta velocidad, la fase de la señal que llega a cada una de ellas, que es en definitiva con lo que se controla la dirección a la que apunta la antena o agrupación de antenas así como otras características como el ancho de banda, si hay un haz principal y o varios secundarios, etc.

GOSPEL está financiado por el Séptimo Programa Marco Europeo de Investigación y Desarrollo (VII PM), en el marco de los Proyectos Europeos de Tecnologías Futuras y Emergentes. En la convocatoria de este año se presentaron un total de 104 proyectos, de los que sólo cuatro –entre ellos GOSPEL- resultaron seleccionados.