Diseño de circuitos ópticos integrados monolíticos para routers ópticos

El núcleo de las actuales redes de telecomunicación de fibra óptica funciona mediante el establecimiento de conexiones o circuitos muy similares a los que se establecen al realizar llamadas telefónicas. Estas conexiones reservan recursos de la red aunque no se transmita información, por lo que resultan ineficientes.

La solución a este problema consiste en trocear la información en pequeñas partes o paquetes cada uno de los cuales puede seguir un camino diferente desde el origen a su destino con el fin de optimizar el uso de los recursos disponibles. La clave del funcionamiento estriba en el encaminamiento de dichos paquetes para que, independientemente del camino que sigan, lleguen en el orden adecuado a su destino.

Para realizar de forma eficiente dicho encaminamiento, los paquetes contienen una información de su destino o etiqueta que debe de ser procesada en los nodos intermedios de la red. En la actualidad, esta funcionalidad requiere convertir la información de formato óptico a eléctrico, lo que conlleva dos importantes problemas. En primer lugar, es necesario convertir toda la información sea o no necesario actuar sobre ella y, en segundo lugar, la capacidad de procesamiento eléctrica está limitada en velocidad.

Investigadores del Grupo de Comunicaciones Ópticas ITEAM son capaces de desarrollar chips fotónicos monolíticos que pueden realizar directamente las tareas de encaminamiento de paquetes ópticos, una funcionalidad imprescindible en los futuros routers ópticos. En este sentido, desarrollaron ya un chip que incorpora las funcionalidades básicas en una superficie de 4.8x1.5mm2, unas 100.000 veces más pequeña que la de otros subsistemas y es capaz de operar a una velocidad 100 veces mayor.

Desde el punto de vista de su viabilidad comercial, el diseño se basa en una tecnología de integración de propósito general, es decir, está basado en componentes fácilmente integrables y que no suponen costes adicionales a las líneas de producción de las fabricas (foundries) de circuitos ópticos integrados existentes en la actualidad.

El Grupo de Comunicaciones Ópticas del Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia atesora una amplia trayectoria y prestigio internacional en el campo de las comunicaciones de banda ancha por fibra óptica, optoelectrónica y nanofotónica. Participa en numerosos proyectos de investigación y cuenta con un gran número contratos y convenios de colaboración con las principales empresas del sector de las TIC a nivel internacional.