El primer osciloscopio óptico. ¿Por qué es tan importante?

Se trata de una gran innovación científica que puede ser determinante en el futuro de tecnologías de la comunicación como la telefonía e Internet.

Existe un instrumento que tiene la capacidad de medir el campo eléctrico de la luz, el osciloscopio óptico.

Para entenderlo tenemos que conocer la herramienta: un osciloscopio es un instrumento de medición muy preciso capaz de medir y visualizar la tensión en función del tiempo, además de algunas tareas secundarias como analizar señales mixtas o el dominio de frecuencia.

En este caso, hablamos de un instrumento que ha sido desarrollado en la Universidad Central de Florida por un equipo de investigadores y es el primero de su tipo en el mundo. Se trata de una gran innovación científica que puede ser determinante en el futuro de las tecnologías de la comunicación como la telefonía y el internet, un campo muy importante en nuestra sociedad.

Leer el campo eléctrico de la luz había sido tarea difícil hasta el momento debido a que la velocidad a la que se mueven las ondas es demasiado alta.

Cuando hablamos del espectro electromagnético y de radio frecuencias, podemos registrar campos eléctricos en frecuencias de hasta gigahercios (que son las medidas que utilizamos actualmente). Esto nos permite abarcar las zonas de microondas y radiofrecuencia del espectro electromagnético.

Recordemos que el espectro electromagnético es la distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas, como la luz por ejemplo. *Las ondas de luz al moverse a gran velocidad (aproximadamente 300.000 kilómetros por segundo) son capaces de transmitir mayor densidad de información, de allí la importancia del trabajo que se hace a través de la fibra óptica ( tecnología que lleva con nosotros un tiempo y seguro conoces), sin embargo, se estima que con este nuevo equipo se podrá aumentar la velocidad de lectura en un factor de aproximadamente 10.000.

En estos instrumentos la velocidad es un factor limitante, la capacidad de “leer” la mayor cantidad de información posible de una señal es crucial para poder empaquetar más información en menos tiempo, pero una parte queda por fuera por el hecho de que el instrumento es muy lento. Sin embargo, actualmente solo se procesa la información promedio asociada a un pulso de luz, quedando por fuera los picos y valles que se producen en las ondas y que por su puesto también contienen información.

Multiplicar por 10.000 la velocidad de los osciloscopios actuales es un gran hito, que no se debe tomar a la ligera, aunque, aún está muy lejos de ser perfecto, aumentará la capacidad de transferencia de paquetes digitales, lo que permitirá mejorar muchos sistemas cotidianos como el GPS, la transferencia de archivos, la industria gaming y mucho más.

Lo interesante es que este dispositivo es capaz de convertir las veloces oscilaciones en señales eléctricas similares a las de un monitor cardiaco.

El profesor asociado de física Michael Chini, quien trabajó en la investigación en la UCF asegura que el equipo de científicos que trabajaron en el desarrollo del dispositivo logró demostrar la capacidad de éste para medir en tiempo real los campos eléctricos de pulsos de láser individuales.

Esperemos a ver cómo evoluciona esta gran innovación y preparémonos para la nueva generación de tecnología en comunicaciones que está por venir.

 

Fuente: https://www.ucf.edu/news/ucf-develops-the-worlds-first-optical-oscilloscope/

Doctor Fisión

Doctor Fision

Divulgador científico especialista en física y astrofísica, y apasionado de la ciencia en general. Autor del bestseller "El Universo Explicado" y de "La Nueva Carrera Espacial". Tiene más de 3 millones de seguidores en redes sociales.

Continúa leyendo