¿Qué es un circuito integrado óptico?

Un circuito integrado óptico (IC) es un circuito, chip o microchip electrónico empaquetado de forma compacta que procesa la luz directamente para realizar diversas funciones de comunicación. Las ventajas de utilizar un circuito óptico integrado incluyen la mayor velocidad máxima de datos que se pueden enviar a través de un enlace óptico en comparación con otros medios y la ausencia de daños debidos a interferencias naturales y provocadas por el hombre y energías transitorias. Estas energías incluyen emisiones electromagnéticas y descargas electrostáticas de nubes observadas como relámpagos y vistas como pulso electromagnético (EMP) por circuitos eléctricos y electrónicos.

El circuito óptico integrado utiliza varios tipos de componentes electrónicos, como semiconductores que actúan como fuentes ópticas, moduladores ópticos y detectores ópticos. La intensidad de la luz de una fuente óptica se puede controlar para llevar el mensaje al otro extremo de un cable óptico. Para transportar una señal analógica, la intensidad de la luz enviada se puede variar en proporción al nivel instantáneo de la señal analógica. Por ejemplo, en los extensores de cobertura de radio que hacen que las señales de radio estén disponibles en espacios reducidos, como varios niveles de sótanos por debajo del nivel del suelo, un sistema de radio puede proporcionar una versión óptica de las señales de radio que se pueden enviar a varios kilómetros a través de un cable óptico.

Los sistemas que admiten comunicaciones a través de teléfonos móviles utilizan varios equipos de comunicaciones digitales de banda ancha, que pueden ser alámbricos, inalámbricos o basados ​​en fibra. El circuito óptico integrado se usa generalmente para comunicaciones basadas en fibra que utilizan fibras monomodo o multimodo. En lugar de una única señal óptica, las fibras multimodo utilizan dos o más señales ópticas en la misma fibra óptica. En realidad, las fibras ópticas están compuestas por un material de vidrio ligeramente flexible que permite que la luz pase a través de ellas con muy poca pérdida. Esta característica hace que las comunicaciones por fibra óptica sean ideales para tramos largos de cable, en muchas ubicaciones controladas.

El circuito óptico integrado se utiliza para equipos de comunicaciones de datos para computadoras y otros dispositivos digitales. Para velocidades de datos de hasta unos pocos cientos de millones de bits por segundo (mbps), los medios de comunicación alámbricos e inalámbricos pueden ser prácticos, pero para velocidades más altas, la comunicación entre nodos es más práctica con comunicaciones de datos ópticos de alta velocidad. Por ejemplo, muchos conmutadores de redes de área local (LAN) están interconectados con enlaces de fibra óptica. La tasa de error de bits (BER) para enlaces de fibra óptica es la más baja entre las posibles opciones disponibles.

Los enlaces de radio inalámbricos pueden experimentar desvanecimiento de la señal e interferencias que pueden provocar un aumento de la BER. Los cables pueden experimentar una degradación de la señal debido a un acoplamiento no deseado entre señales en cables separados, un hecho llamado diafonía. Los enlaces de fibra óptica están libres de interferencias y diafonía. Sin embargo, el equipo para enlaces de fibra óptica puede resultar más caro.