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Palabra de ingeniero - Amplificador óptico - 24/05/20

24 may 2020

La fibra óptica se ha convertido en un elemento fundamental de las redes de comunicaciones. Cuando las conexiones son muy largas, la señal puede caer por debajo del límite de recepción y se hace necesario, por tanto su amplificación. Hasta finales de la década de 1980 se emplearon amplificadores electrónicos pero constituían cuellos de botella que restringían tanto el ancho de banda operativo como la calidad de la señal. Como recuerda José Antonio Martín Pereda, ingeniero de telecomunicaciones y miembro de la Real Academia de Ingeniería, en 1985 se descubrió que las fibras láser dopadas con elementos de las llamadas tierras raras podían generar la ganancia suficiente de luz para emplearse como amplificadores en sistemas de comunicaciones basados en fibras ópticas.
Este tipo de guías de onda se conocen como fibras ópticas láser. Mediante la incorporación de elementos de tierras raras en el núcleo de la fibra, como el erbio o el praseodimio, se puede lograr la emisión estimulada de fotones y de esta manera amplificar una señal óptica.
Según Martín Pereda, los amplificadores ópticos dopados con erbio permitieron un avance significativo en los sistemas de telecomunicaciones gracias a su capacidad para amplificar de forma simultánea múltiples señales transmitidas a través de una sola fibra. La importancia de este proceso puede apreciarse si consideramos, por ejemplo, que cada uno de estos canales representa una conversación telefónica, una señal de televisión o un enlace de Internet a alta velocidad. Y son miles y miles de señales las que viajan a través de una fibra óptica.
Otros amplificadores ópticos se basan en el efecto Raman, descubierto en 1928 por el físico indio y premio Nobel Chandrasekhara Venkata Raman… En esencia, la luz incide sobre un material de forma que los electrones de sus átomos cambian de estado produciendo la emisión de fotones. La ventaja, es que no es necesario dopar la fibra óptica con elementos de las tierras raras ya que el propio silicio con que se fabrica da lugar a este proceso.
 

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