Proyecto busca mejorar las comunicaciones ópticas satelitales

El Laboratorio de Optoelectrónica junto al Laboratorio de Antenas y el Instituto de Física de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso proponen soluciones de bajo costo de óptica adaptativa para comunicaciones rápidas y altamente seguras.

“COMMTRUE, comunicaciones ópticas a través de la atmósfera” es el nombre del proyecto interdisciplinario conformado por investigadores de la Escuela de Ingeniería Eléctrica (EIE) y el Instituto de Física (IFIS) de la PUCV, que plantea el desarrollo de nuevas técnicas de óptica adaptativa basadas en Inteligencia Artificial (IA) para caracterizar la turbulencia atmosférica, responsable de desviar la luz que viaja a través de la atmósfera.

La investigación acaba de adjudicarse fondos del Concurso Centenario DI de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV), que busca consolidar equipos de trabajo altamente competitivos para incentivar futuras postulaciones a proyectos Anillo o Núcleos Milenio de ANID.

Liderado por Esteban Vera, académico de la EIE y director del laboratorio de Optoelectrónica, la iniciativa busca mejorar uno de los sistemas de comunicaciones más prometedores, vanguardistas y eficientes de los próximos años: las comunicaciones en espacio libre y satelitales láser.

La conectividad del futuro

La conectividad mediante luz láser permite el intercambio de datos en grandes cantidades y a velocidades ultra rápidas en comparación con los sistemas de radiofrecuencia tradicionales. Sin embargo, la turbulencia atmosférica horizontal –presente entre dos puntos terrestres– distorsiona gravemente la propagación de la luz, causando severas interferencias de transmisión en los enlaces de comunicación óptica.

Al respecto, el director del proyecto explicó que han elaborado “tecnología propia para modelar y compensar la turbulencia que distorsiona la luz y así mejorar el ancho de banda del canal de comunicación”.

Junto con el diseño de novedosos sistemas ópticos y modelos no-lineales para la caracterización atmosférica, el objetivo principal de COMMTRUE se centra en validar experimentalmente los métodos propuestos mediante un enlace de comunicación óptica de 55 km, entre el Observatorio Espacial SPOXC y el Cerro El Roble.

De concretarse con éxito, este canal se convertiría en el enlace óptico más extenso de Latinoamérica, superando hasta en cinco veces la longitud alcanzada por otros casos reportados en el mundo. En esta línea, además de contribuir a la comunidad científica, el proyecto tiene el potencial de consolidar la trayectoria investigativa, la tecnología y el capital humano existente en la PUCV.

“En los últimos años hemos trabajado en construir el observatorio espacial SPOXC en Curauma y actualmente contamos con las capacidades en Tierra para establecer este enlace. Este proyecto es una gran oportunidad para consolidar al equipo, posicionarnos internacionalmente y seguir creciendo como observatorio”, agregó Esteban Vera.

COMMTRUE es una propuesta desafiante, prometedora y con potencial de contribuir internacionalmente al avance tecnológico de las comunicaciones en espacio libre y satelitales, mediante el desarrollo de soluciones compactas y de bajo costo.

Proyecto internacional

El equipo a cargo del proyecto está conformado por Esteban Vera (EIE), como director y especialista en óptica adaptativa, instrumentación e IA; Darío Pérez (IFIS), subdirector a cargo de la turbulencia atmosférica e instrumentación óptica; Francisco Pizarro (EIE) experto en comunicaciones y antenas; y Mónica García (IFIS), experta en caracterización y sistemas físicos no lineales.

También participan colaboradores internacionales de la Universidad de Tokio, el Laboratoire d’Astrophysique de Marseille y ONERA de Francia.