Pionero en fibra óptica comparte el premio Nobel de Física

“IEEE Life Fellow Charles Kuen Kao desarrolló la teoría detrás de las telecomunicaciones con fibra óptica”

El premio Nobel en física fue otordado el 6 de Octubre al IEEE Life Fellow Charles Kuen Kao “por sus logros revolucionarios, relacionados a la transmisión de la luz en fibras para las comunicaciones ópticas.”

Kao ha ayudado a impulsar el desarrollo de fibras ópticas, los delgados filamentos que llevan luz a través de miles de kilómetros para ofrecer telefonía,televisión y servicios de Internet. Debido a que las fibras ópticas transmiten la luz, que viaja sobre las líneas más rápido que a través de cables de electricidad, permitiendo comunicaciones de alta velocidad y la transferencia de datos de banda ancha, literalmente a la velocidad de la luz.

El trabajo sobre fibra óptica usando largos y delgados filamentos de cristal tomó forma en la década del 50’s, como se hizo evidente que el traslado de electrones no podría dar soporte a la creciente telefonía y la industria televisiva por mucho tiempo.

Pero debido inicialmente que la fibra óptica perdía una enorme cantidad de información, incluso en distancias tan cortas como de un metro, fueron usadas principalmente para aplicaciones médicas, endoscopía y otros, no para la transmisión de información a través de los océanos. 

Sin embargo, Kao vio el potencial de la fibra de vidrio. “El material es muy económico, es uno de los materiales más abundante en la Tierra,” dijo Kao el 2004 en una entrevista al IEEE. “Y es también que la fibra en sí tiene muy buena durabilidad. Así que en realidad es algo ideal. Sin duda, es el material más barato y fuerte que puedes utilizar".

"Nadie en su sano juicio pensó que se podría enviar una señal a través del cristal", dice el historiador Robert IEEE Colburn, que entrevistó a Kao en 2004."Kao desafió el saber convencional de la época",prediciendo que se podría hacer el cristal lo suficientemente puro. "La gente decía, 'No se puede ver a través vidrio de un pie de espesor, y mucho menos en uno de mil kilómetros de largo."

A pesar de todo, Kao perseveró en su teoría, y cuatro años más tarde, estas fibras se producían por Corning, en el estado de Nueva York. Finalmente fueron mejoradas para llevar varias longitudes de onda de la luz en la misma fibra, incrementando enormemente su capacidad de comunicación. Hoy en día las fibras ópticas transmiten datos a velocidades asombrosas. Apenas la semana pasada, Bell Labs rompió el récord de transmisión vía fibra óptica, enviando el equivalente de 400 DVD por segundo a 7000 kilómetros, superando a los cables submarinos comerciales por un factor de 10. Los cables de fibra óptica estánconstantemente conectando el mundo, con 17 000 km de cable instalados en julio conectan el este de África con Europa y la India, a una velocidad losuficientemente rápida para la transmisión de vídeos de alta definición.
 

Y como el costo de instalación de cables de fibra óptica disminuye, su instalación es cada vez mayor en las casas. Las compañías de telecomunicaciones han instalado alrededor de 523 000 kilómetros de cable submarino entre 1998 y 2002, lo que permite un mayor volumen de llamadas de voz simultáneas y de transferencia de datos a través del Internet. Tres millones de kilómetros de fibra óptica se han establecido solamente en el Reino Unido desde la predicción original de Kao.
 

Acerca de fibra óptica experimental, varias que contienen cristales fotónicos y otras estructuras inusuales, prometen enviar aún más datos a través de Internet. Los cristales fotónicos, por ejemplo, redirigen la luz mucho más rápido que las fibras ópticas, haciendo posible la utilización de cristales para el enrutado de la luz dentro de los microchips (fotónicos), lo que aumentaría la capacidad de cómputo de los mismos.
 

Para saber más Revisar la entrevista con Kao, parte del IEEE History Center’s Oral History Program. El artículo original de Kao y Hockham fue publicado en Proceedings of the IEEE en julio de 1966 y reeditado 20 años después. Está disponible por un tiempo limitado. Para obtener más tecnología de vanguardia y artículos de investigación, vaya al IEEEXplore.

Preparado por: IEEE Spectrum News, Anne-Marie Corley
Traducido por: Daniel Sánchez Ruíz y Josua Daniel Peña Carreño Seção Venezuela