A tecnologia atualmente utilizada nas redes de comunicação óptica não dará conta de atender à expansão da internet, dos dispositivos móveis, da TV de alta definição e das demandas das telecomunicações nos próximos 20 anos. Será necessário multiplicar a capacidade atual de operação – de um terabyte por segundo – por um fator entre 100 e 1.000 para atender a um número cada vez maior de usuários – que representará quase metade da população mundial já em 2017 – e ao tráfego corporativo global.
Num mundo conectado em rede, o colapso das comunicações seria um apocalipse virtual e a busca de soluções mobiliza empresas e instituições de pesquisas – entre elas, o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF), em Campinas, um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa de São Paulo (Fapesp). “Fazemos todos os tipos de estudos com comunicações ópticas, desde caracterizar fibras até testar os sistemas mais avançados, com equipamentos de primeiro mundo”, resume Hugo Fragnito, coordenador do CePOF, que tem sede na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).
O CEPID ganhou posição de liderança na corrida mundial de pesquisas relacionadas à tecnologia de amplificadores paramétricos de fibra óptica (Fopa, do inglês Fiber Optic Parametric Amplifier). Os amplificadores têm a função de manter a potência do sinal de luz que percorre o interior das fibras ao longo do percurso e, no caso dos amplificadores paramétricos, poderão ser a resposta ao desafio de ampliar a largura da banda e, consequentemente, o tráfego na rede. “Conseguimos um recorde: já atingimos uma largura de banda de 115 nanômetros [um nanômetro equivale a um milionésimo do milímetro]”, ele explica.
Foi, de fato, um grande feito. Os sistemas disponíveis garantem uma largura máxima de banda de 30 nanômetros na região das comunicações ópticas, podendo comportar até 80 lasers – o que limita a transmissão a uns poucos terabytes por segundo. Quanto maior a largura da banda, maior o número de lasers colocados numa única fibra e maior a capacidade de tráfego. De acordo com Fragnito, “utilizando os Fopas, será possível transmitir dez vezes mais”.
Ainda há problemas a serem solucionados antes de levar os Fopas ao mercado. O primeiro é controlar a dispersão da luz na fibra óptica, decorrente de variações de diâmetro ao longo do percurso e que pode comprometer os ganhos da nova tecnologia, já que limita a eficiência dos Fopas. “Estamos estudando como desenvolver fibras e guias de onda extremamente uniformes, de forma a reduzir a dispersão ao longo da fibra”, afirma Fragnito.
O segundo problema, ainda sem solução, é a dimensão dos equipamentos, levando-se em conta que, no mundo da alta tecnologia, espaço é custo. O ideal seria colocar “tudo dentro de um chip”, diz Fragnito. “A óptica integrada foi impulsionada pela necessidade da indústria microeletrônica em vencer os limites de espaço físico, aumentando as taxas de desempenho. Hoje, estamos apostando na miniaturização de componentes de fibras ópticas – ou seja, em fazer tudo menor e mais barato.”
Fonte: Agência Fapesp
