"Trabajamos en hacer compatible la fibra óptica con los servicios móviles"

José Capmany, especialista en comunicaciones ópticas, ha sido seleccionado como ponente por el comité científico del principal congreso internacional dentro del campo de las comunicaciones ópticas y la tecnología fotónica. la Optical Fiber Conference (OFC), que se celebra esta semana en Los Ángeles (EE UU). Cada año se selecciona a ocho personas de entre los centros y grupos de investigación de mayor prestigio para impartir las ponencias centrales. Desde su primera edición en 1974 hasta ahora, Capmany, de la Universidad Politécnica de Valencia, es el primer español seleccionado para exponer los últimos avances realizados, en concreto, dentro del proyecto europeo LABELS para mejorar la llamada Internet óptica. Su especialidad, la fotónica de microondas, la disciplina más reciente en las tecnologías de las comunicaciones. Su obsesión: poder sustituir el sistema de procesador electrónico por un sistema fotónico.

"Desarrollamos un esquema en el que se ponen en un paquete óptico una cabecera y la carga (la transmisión útil) y se separan ópticamente"

"La fibra óptica como sensor se está ya ensayando en estructuras de hormigón y en los fuselajes de los aviones"

Pregunta. Las ciudades están sustituyendo los tradicionales conductores de cable de cobre por fibra óptica. ¿Qué ventajas tiene?

Respuesta. Efectivamente. Ya no se transmiten electrones, lo que se transmite es luz, fotones de luz que no tienen masa. La fibra óptica actúa igual que un espejo. Tiene un medio interno muy finito -del diámetro de un cabello humano- rodeado por otro externo con unas propiedades ligeramente distintas, de manera que actúa como espejo. Si metes un rayo de luz, la luz rebota en el espejo de arriba, luego en el de abajo... ¿Cuál es la ventaja? Que la señal no pierde potencia -no se atenúa-. Bueno lo hace, pero a un ritmo muchísimo menor que un cable eléctrico. Prácticamente, se puede transmitir lo que se quiera con un ancho de banda enorme y las pérdidas son muy bajas.

P. ¿Eso significa que las interferencias se reducen también?

R. También. El material de las fibras -es óxido de silicio, sílice- es muy común en la corteza terrestre. Por tanto, es muy abundante y bieléctrico. Es decir, no conduce, con lo cual no hay interferencias electromagnéticas. No puede ser interferida por una señal externa. Y, muy importante, no puedes poner -como sí puedes hacerlo junto a un cable eléctrico una espiga y escuchar. La fibra o se puede pinchar.

P. La seguridad es precisamente la prioridad de las empresas. Más del 50% del mercado informático se gasta en seguridad, no en innovación...

R. Sí. La seguridad tiene dos partes. Una es el medio físico y luego están los mecanismos que uno pone para proteger la información. Por tanto, la primera medida de seguridad consiste en disponer de un medio físico que no se pueda pinchar fácilmente. Y la fibra no la pueden pinchar sin que te des cuenta. Respecto a los mecanismos para proteger la información, hoy en día existe lo que se llama cifrado, encriptado y se avanza hacia la llamada criptografía cuántica. El futuro de la seguridad en las redes pasa por una combinación de criptografía cuántica y la fibra óptica. Lo que ocurre es que aún está en pañales.

P. ¿Por qué es tan buena la fibra óptica?

R. Una de las grandes propiedades de la fibra es que tiene un ancho de banda enorme. En un canal óptico cabe mucha información, pero es que desde 1995 ya se han desarrollado sistemas comerciales basados en transmitir varios canales ópticos: lo que se llama WDM ( tecnología Wavelength Division Multiplexing). Lo bueno de la fibra, además, es que es muy flexible, y una vez instalada hay infraestructura garantizada para muchos años. El cuello de botella en capacidad nunca vendrá de la fibra.

P. Superada la capacidad, ¿cuál es el próximo desafío?

R. El desafío ahora está en cómo transportar más información y de distintos formatos, porque hay información distinta: de tráfico telefónico, digital, etcétera, que se recoge en antenas para servicios móviles. Entonces, surge la cuestión ¿cómo podemos compatibilizar el segmento de fibra con el segmento de radio, de manera que definamos una parte intermedia que se encargue de comunicar ambos segmentos? Eso es el sistema radiofibra y la tecnología que permite poner en marcha esos sistemas lo que llamamos microwave photonics, la fotónica de microondas.

P. Ésa es su especialidad, ¿qué funciones quedan aún por hacer?

R. Muchas. Sobre todo, filtrar señales, procesarlas, acondicionarlas... Pero siempre tendrá más ventajas hacer esas tareas de acondicionamiento sobre el dominio óptico que en el eléctrico. Nosotros nos dedicamos a eso. Trabajamos en el procesamiento óptico de señales de microondas.

P. En concreto. trabajan en soluciones de Internet óptico.

R. Sí. Lideramos el proyecto europeo LABELS junto con la Universidad de Budapest, el Instituto sueco ACREO, la división de Telefónica de I+D, la italiana Marconi Systems y la francesa Thales. Una parte del proyecto consiste en desarrollar tecnología de filtro de microondas para UMTS. Otra, en utilizar esa misma tecnología para mejorar el Internet óptico. Hoy en día los paquetes que se transmiten en Internet van por fibra, pero toda la información de encaminamiento se lee una vez que se ha convertido al dominio eléctrico, y se vuelve a enviar por router, y se recibe, y ya está. Nosotros trabajamos en un esquema en el que se ponen en un paquete óptico una cabecera óptica y la carga (lo que es la transmisión útil) y se separan ópticamente, no hace falta convertirlas a eléctrico: se separa, se lee la cabecera, se toman las decisiones que hay que tomar y la carga se envía a un puerto de salida del router sin necesidad de convertirla en señal eléctrica.

P. Separar ópticamente es casi magia. El resultado aumentará muchísimo la capacidad de transmisión...

R. Efectivamente, mucho. Porque hasta ahora el hecho de tener que convertir a eléctrico en el tramo final, es como pasar de una autopista de cuatro carriles a una carretera comarcal.

P. También se está ensayando la transición de la computación hacia la fotónica.

R. Sí, casi todos los routers de alta velocidad tienen salida por fibra óptica. Pero el procesamiento, la lectura, todavía no es óptico. Aún hay que hacerlo eléctricamente.

P. ¿Se está muy lejos?

R. Bueno, más que se esté lejos, en mi opinión, lo que hay es un problema de amortización de tecnología que ya está desarrollada. Pero en menos de 10 años, creo que podría estar lista para lo que se llama la red troncal. No hay que olvidar que venimos de una catástrofe del sector tecnológico en el 2000.

P. ¿Qué le piden más las empresas: soluciones para reducir costes o calidad?

R. Mi experiencia con Telefónica, al menos, es que prima más la calidad. Por ejemplo, hemos trabajado en un sistema de repetidores para tener cobertura de móviles en el metro.

P. Pensando en catástrofes como el tsunami, ¿la tecnología fotónica puede desarrollar sistemas detectores o sensores de maremotos?

R. Al hilo de esto, otra de las líneas de investigación que nosotros desarrollamos consiste en introducir pequeños sensores de fibra óptica en vigas de hormigón para poder monitorizar de forma permanente construcciones. Por tanto, hay que tratar de hacer compatible la fibra óptica con la tecnología del hormigón. Respecto a la cuestión para detectar maremotos, ya se está usando la fibra óptica como medio de transmisión de comunicaciones submarinas. Lo que no sé es si se podría usar, no como transmisor sino como sensor, porque desconozco la robustez que debe tener el cable. En aviónica, por ejemplo, sí que ya hay pruebas de introducción de sensores de fibra para detectar grietas en fuselajes y alas.