Académico chileno diseñó detector que envía información sin cables por el aire

Los resultados de estos experimentos pueden ser utilizados para generar sistemas de comunicaciones que complementen y, en algunos casos, reemplacen señales de radiofrecuencia, por ejemplo, en aeropuertos, autopistas de superficie y subterráneas, sí como en minería.

Como ventaja adicional de estos sistemas de comunicación, el académico de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de los Andes e investigador del Instituto Milenio de Investigación en Óptica, MIRO que lideró el trabajo menciona que estos sistemas de comunicación son inocuos para la salud de las personas y el medioambiente, permiten transmitir información digital sin necesidad de utilizar cables y su consumo energético es potencialmente menor al de otros sistemas de comunicaciones actuales.

“El principal avance nuestro trabajo fue probar que una propiedad de la luz llamada momento angular orbital podría ser controlada para transportar información a través del aire con turbulencia, lo cual sirve tanto para implementar sistemas de comunicaciones terrestres como satelitales”, explica Jaime Anguita.

En el fenómeno llamado momento angular orbital, una onda de luz gira sobre su propio eje como si fuera un espiral que deja un espacio en su interior. Este fenómeno se puede aprovechar para hacer enlaces de comunicaciones ópticas, pero, dada la dificultad técnica de montar estos sistemas ópticos, son pocos los experimentos similares que se han hecho en el mundo.

En el caso del experimento llevado a cabo por el equipo liderado por el Dr. Anguita se necesitó más de un año de trabajo para calibrar cada uno de los elementos que componen el sistema óptico a través del cual se transmite la señal. El montaje consiste en un sistema de láseres, telescopios y detectores ubicados la Facultad de Ingeniería de la Universidad de los Andes.

Desde el cuarto piso de la Facultad de Ingeniería la señal de luz láser se envía hasta un reflector ubicado sobre el techo de otro edificio que retorna la señal para luego ser analizada en un receptor.

El desafío consiste en enviar y recibir el haz de luz entre ambos puntos cubriendo un kilómetro de distancia, a pesar de la distorsión que le genera la turbulencia atmosférica. “Hay una gran cantidad de trabajo de ingeniería óptica para poder asegurar que las mediciones que se toman permitan obtener resultados de orden científico”, explica el Dr. Anguita.

El desafío de enfrentar la turbulencia atmosférica

Un proyecto de investigación paralelo permitió diseñar un sistema de detección para analizar la distorsión de la luz en el aire. Este módulo se inserta en el sistema de comunicación óptica y mide la calidad de la comunicación, además, puede predecir el efecto que le genera la turbulencia.

El trabajo fue realizado junto al estudiante de doctorado de la UANDES Carlos Pirela. En esta parte también colaboraron los investigadores Alexander van Eijk y Ariadna Huerta del Instituto de Investigación TNO, de los Países Bajos.