Durante la última edición de la Photonics Integration Week que se celebró en las instalaciones de la Universidad Politécnica de Valencia los días 13 y 14 de Enero, pudimos ver en el escenario a Asier Villafranca (Aragón Photonics), Eduardo Margallo (Ommatidia), José Capmany, catedrático de Fotónica y Comunicación, investigador del Photonics Research Labs-iTEAM de la UPV e impulsor de iPronics, y Guillermo Carpintero, profesor de la Universidad Carlos III de Madrid.

Seguidamente podéis consultar  los abstract de las presentaciones que nos han compartido sus ponentes:

«Nuevas tecnologías de sensado distribuido en fibra óptica». Asier Villafranca (Aragón Photonics)

Las tecnologías de sensado distribuido sobre fibra óptica (DFOS) llevan varios años en el mercado y poco a poco van logrando una penetración importante en diferentes sectores. En especial cabe destacar el gran crecimiento de las tecnologías de sensado acústico distribuido (DAS) basadas en Rayleigh, que están logrando una rápida penetración en múltiples sectores (ductos, cables eléctricos, transporte, seguridad perimetral…).

Aunque el término DAS (distributed acoustic sensing) suele emplearse para agrupar todas las tecnologías basadas en retrodifusión Rayleigh, cabe destacar que existen múltiples implementaciones con prestaciones significativamente diferentes, y que es un campo en el que siguen apareciendo nuevas propuestas científicas y productos en mercado.

En Aragon Photonics hemos lanzado recientemente el interrogador HDAS (High fidelity distributed acoustic sensing), que emplea tecnología patentada Rayleigh con pulsos chirpeados (CP-ΦOTDR). Esta tecnología presenta un gran mejora en la linealidad de la medida, lo que reduce la distorsión de las señales y permite un análisis de sus patrones más preciso, y el mayor alcance del mercado gracias a la tecnología también patentada de extensión de rango basada en difusión Raman. Sin embargo, el cambio más radical que aporta HDAS es la incorporación de la capacidad de medir la magnitud de las variaciones de temperatura y tensión del cable en periodos temporales cortos, lo que ha venido a definirse en algunos ámbitos como DTSGS (distributed temperature/strain gradient sensing) o como “quantitative DAS”. Gracias a esta funcionalidad, HDAS puede plantearse como contendiente de las soluciones DTS y DTSS para casos de uso que estaban cerrados a la tecnología DAS convencional y generar casos de uso completamente nuevos.

“Terahertz photonics and Applications”. Guillermo Carpintero (Universidad Carlos III de Madrid)

En el panorama actual de las comunicaciones vamos hacia una conectividad móvil total, con enlaces inalámbricos de banda ancha. Inicialmente el objetivo era conectar a las personas entre sí, pero con la introducción masiva de sensores en objetos y personas (a través de objetos como los «smart watches»), realmente vamos hacia un mundo en el que las comunicaciones dominantes van a ser las conexiones inalámbricas entre máquinas, que requieren unos flujos de datos (y por tanto anchos de banda) muy superiores a los que están disponibles hoy en día. Este es uno de los grandes retos que se han planteado para el desarrollo de las nuevas tecnologías de comunicaciones (conocidas como 5G).

Para hacer frente a los anchos de banda que se requieren, las comunicaciones inalámbricas deben moverse de las actuales bandas en microondas (frecuencias por debajo de l30GHz), en las que solo hay disponibles anchos de banda de decenas de megahercios, a rangos milimétricos, por encima de 30 GHz. En previsión de este desarrollo, diversos países han asignado las bandas 71 – 76 GHz, 81 – 86 GHz, 91 – 94 GHz a comunicaciones inalámbricas, y más recientemente, Japón ha asignado la banda 118 – 136 GHz para poder transmitir inalámbricamente señales de video de alta calidad 8K. Esto significa que en frecuencias milimétricas se dispone de más de 30 GHz de ancho de banda.

Estos rangos de frecuencia no se han podido utilizar inmediatamente pues existen diversos problemas que parecen insalvables para la comunidad de radiofrecuencia. Por un lado, no existen generadores comerciales que cubran todos estos rangos. Por otro, y más serio, son las elevadas pérdidas que sufren las señales. La atenuación por propagación en espacio libre ronda los 130 dB/km, la atenuación atmosférica ronda 1 dB/km y las pérdidas en los cables coaxiales los 2 dB/m. A todo esto, hay que añadir que a medida que aumenta la frecuencia se reduce el tamaño de los componentes que, si bien nos permite miniaturizar los sistemas, también los hace más difícil de fabricar y más delicados. Los conectores W1, que permiten manejar frecuencias hasta 110 GHz, son conectores cuyo diámetro exterior es de 1 mm. En este entorno, las soluciones que combinan fotónica y electrónica de alta frecuencia están permitiendo desarrollar soluciones para acceder a estos rangos de frecuencia.

El profesor Guillermo Carpintero, del Grupo de Optoelectrónica y Tecnología Láser de la Universidad Carlos III de Madrid, acaba de arrancar el proyecto TERAmeasure. Es un proyecto europeo de tipo FET Open, junto a Fraunhofer HHI, KTH, Protemics y ANRITSU para desarrollar analizadores de redes vectoriales que operen hasta 3000 GHz incorporando tecnología fotónica. Más informació de la evolución de este proyecto, en la la cuenta de Twitter @TFetopen.

Además, como ya viene siendo habitual, en esta edición de la PIW’20, secpho también organizó las 4 sesiones de b2b meetings.