Recientes investigaciones de equipos italianos han sido destacadas en dos prestigiosas revistas científicas internacionales, Scientific Reports y Advanced Optical Materials. Estos estudios han revelado un sistema innovador de comunicación basado en la luz visible (VLC) mediante LED y antenas ópticas fluorescentes, mostrando su notable potencial en aplicaciones prácticas.
La investigación es el resultado de una colaboración entre varias instituciones, incluyendo el Instituto de Telecomunicaciones, Informática y Fotónica (TeCIP) de la Scuola Superiore Sant’Anna, el Instituto Nacional de Óptica del Consejo Nacional de Investigaciones (CNR-INO), el Laboratorio LENS, así como los Departamentos de Química de las Universidades de Florencia y Pisa.
Innovación en transmisión de datos mediante luz
El sistema ha sido probado en los laboratorios de la Scuola Superiore Sant’Anna, demostrando que es posible crear sistemas de transmisión de datos inalámbricos que sean estables y económicos. Este método utiliza LED blancos comerciales junto con concentradores solares fluorescentes (LSC). La tecnología aprovecha materiales capaces de absorber y reemitir luz visible, superando las limitaciones de los receptores tradicionales al ofrecer un amplio campo visual y mayor eficiencia en la recepción del señal.
Entre los avances más significativos se encuentra el uso combinado de un Concentrador Luminescente y LEDs de alta potencia para iluminación, lo que permite integrar iluminación y comunicación. En una prueba inicial, se logró transmitir un flujo de video HD a 10 Mbit/s a una distancia de 2 metros utilizando un LED blanco como transmisor y un receptor VLC basado en LSC desarrollado por CNR-INO en colaboración con CNR-ICCOM y UniPi. Este sistema ha mostrado excelentes resultados en términos de sensibilidad y campo visual.
Perspectivas futuras para la comunicación óptica
“La comunicación mediante luz visible tiene el potencial para revolucionar las redes actuales”, afirma Giulio Cossu, investigador en la Scuola Superiore Sant’Anna. “Hemos demostrado que es factible establecer conexiones ópticas inalámbricas rápidas y estables utilizando componentes simples que pueden integrarse fácilmente en entornos cotidianos”.
El desarrollo de concentradores solares luminescentes fue liderado por Andrea Pucci, profesor del Departamento de Química e Ingeniería Química en la Universidad de Pisa, junto con el primer investigador del CNR-ICCOM, Massimo Calamante.
En otro estudio, se compararon tres materiales fluorescentes diferentes para identificar las soluciones más adecuadas para diversas aplicaciones, desde comunicaciones interiores (Li-Fi) hasta aquellas basadas en láser. Según Jacopo Catani, director del CNR-INO, estos hallazgos demuestran que es posible diseñar antenas ópticas innovadoras adaptadas a necesidades específicas.
Nuevas oportunidades para redes ópticas inalámbricas
A medida que se avanza hacia nuevas generaciones de sistemas de comunicación, se abre un camino prometedor para redes ópticas inalámbricas. Estas son ideales para entornos donde las comunicaciones radioeléctricas son limitadas o no deseadas, como tiendas, hospitales, museos, escuelas y oficinas.
Los estudios fueron apoyados por iniciativas PNRR como “RESTART” e “I-PHOQS”, financiadas bajo el programa NextGenerationEU. Esto posiciona a Italia a la vanguardia en investigación avanzada en sectores estratégicos como la fotónica, telecomunicaciones y ciencias cuánticas.
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