A busca por uma solução para um problema prático de ordem acadêmica levou dois pesquisadores do Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW) da Unicamp a desenvolverem uma técnica e um dispositivo capazes de medir com precisão a dispersão cromática de quarta ordem em fibras ópticas ou fotônicas. Atualmente, os fabricantes de fibras tanto no Brasil como no mundo executam a aferição somente em relação ao parâmetro de terceira ordem. O avanço em relação a esse tipo de determinação deve contribuir para a produção de fibras ópticas e fotônicas mais eficientes, visto que a dispersão cromática provoca “perturbações” nas transmissões de dados a altas taxas e no funcionamento de dispositivos específicos baseados em fibras ópticas. A metodologia, cuja patente acaba de ser requerida, está disponível para ser transferida para a indústria de telecomunicações.

Dispersão cromática provoca ‘perturbações’

A nova tecnologia foi concebida pelos pesquisadores José Manuel Chavez Boggio e Diego Marconi, que realizam o pós-doutorado no IFGW. Orientados pelo professor Hugo Fragnito, eles buscavam medir a dispersão cromática de quarta ordem para aperfeiçoar a pesquisa em torno de um amplificador paramétrico, dispositivo que além de amplificar o sinal óptico também apresenta uma série de funcionalidades que seriam imprescindíveis nas futuras redes totalmente ópticas. “Os fabricantes de fibras trabalham com a medição da dispersão cromática de terceira ordem, por considerarem esse dado suficiente para o controle de qualidade de seus produtos e para as aplicações convencionais das fibras. Para nós da academia, porém, era fundamental conhecer o índice de dispersão de quarta ordem. A solução, então, foi desenvolver um método e um dispositivo que pudessem nos dar essa informação”, explica Marconi.

A margem de erro gerada pelo processo de aferição, que consome perto de dez minutos, é de apenas 1%, conforme o pesquisador. Nos métodos atualmente em uso, acrescenta, esse número pode atingir até 100%. “Ou seja, a partir da técnica por nós proposta, os fabricantes poderiam exercer um maior controle de qualidade de seus produtos, otimizando assim as fibras tanto para a função de transmissão de dados como para aplicações mais específicas, como dispositivos fotônicos basedos em fibras”, prevê. Outra vantagem diz respeito aos custos desse tipo de medição. Os aparelhos convencionais são vendidos por algo em torno de US$ 150 mil. Já o dispositivo concebido pelos especialistas do IFGW deve sair bem mais em conta, visto que é composto por aparelhos que podem ser facilmente encontrados no mercado, como laser sintonizável de baixa potência óptica, fonte sintonizável de ruído de estreita largura de banda, analisador de espectro óptico, controlador de polarização, acoplador e filtro óptico. “Tudo isso poderia ser eventualmente compactado numa pequena caixa”, afirma Marconi.’

Artigos – A tendência, de acordo com os pós-doutorandos, é que num futuro próximo tanto a academia quanto o setor produtivo comecem a se preocupar com os índices superiores de dispersão cromática. Isso se deve principalmente à exigência cada vez maior de se lançar no mercado fibras ópticas e fotônicas com propriedades para cumprir funções mais específicas. A pesquisa que deu origem ao método e ao dispositivo para a medição da dispersão cromática de quarta ordem já gerou dois artigos, que foram apresentados em congressos na Europa e Estados Unidos.

O grupo coordenado pelo professor Hugo Fragnito, do qual fazem parte os pesquisadores Boggio e Marconi, tem longa experiência no estudo de fenômenos relacionados à comunicação com altas taxas de velocidade. Vários dos trabalhos realizados no IFGW integram a produção do Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF), núcleo multidisciplinar dirigido pelo próprio Fragnito e que conta com a colaboração de especialistas do Instituto de Física da USP de São Carlos e do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen).

Um dos projetos coordenados por Fragnito é o KyaTera. Financiado pela Fapesp e nascido no IFGW, conta atualmente com mais de 400 pesquisadores e estudantes de grupos de excelência do Estado de São Paulo, nucleados em subprojetos. Desde o início de 2005, o projeto KyaTera está desenvolvendo e construindo sua rede óptica e desenvolvendo tecnologias que alavanquem uma internet mais rápida, segura e que permita novos serviços para seus usuários.

No primeiro ano do projeto, as pesquisas geraram mais de 200 publicações em revistas científicas e congressos. As principais aplicações desenvolvidas no período foram os WebLabs (nas áreas de engenharia química, comunicações ópticas, engenharia de produção, biologia); bancos on-line de imagens médicas e biológicas em alta resolução; e videoconferência de alta definição.