Ricercatori finanziati da UE sviluppano nuova tecnologia a fibre ottiche plastiche
Le fibre ottiche plastiche (POF, plastic optical fibre) si stanno facendo strada in ambito tecnologico e il loro successo è - almeno in parte - imputabile al progetto POLYCOM ("Plastic optical fibres with embedded active polymers for data communications"), finanziato dall'Unione europea. POLYCOM, che ha ricevuto un finanziamento di 1,55 milioni di euro in riferimento all'area tematica "Tecnologie della società dell'informazione" del Sesto programma quadro (6° PQ) ha il merito di aver promosso l'uso delle fibre ottiche plastiche nel campo dell'optical computing, delle LAN ad altissima velocità (ultra-high-speed) e dei nuovi sensori. Le fibre ottiche plastiche impiegate nella trasmissione di dati sono note per essere la versione destinata ai "consumatori" delle fibre ottiche in vetro e sono utilizzate nei principali percorsi su lunga distanza delle reti globali di telecomunicazione. Le fibre plastiche flessibili, costituite da polimetilmetacrilato (PMMA), presentano un diametro del core di un millimetro (mm) e hanno caratteristiche uniche: oltre ad avere costi di produzione ridotti, sono di facile installazione e la trasmissione della luce è più sicura e più semplice da mantenere rispetto alle versioni a infrarossi. Per contro, il loro impiego è limitato alle distanze brevi e alla trasmissione di dati a velocità ridotta. "La gamma di applicazione delle fibre ottiche plastiche e della tecnologia ottica soggiacente è ampia. Il loro ulteriore sviluppo futuro potrebbe essere vantaggioso per una vasta serie di settori nei prossimi anni", ha spiegato Guglielmo Lanzani del Politecnico di Milano, coordinatore di POLYCOM. Il consorzio POLYCOM, composto da sei partner provenienti da Germania, Italia, Portogallo e Regno Unito, è riuscito a mettere a punto il primo commutatore ad alta velocità costituito esclusivamente da fibre ottiche per le reti a fibre ottiche plastiche. Questo rivoluzionario risultato sarà in linea con le esigenze nel campo della trasmissione ottica dei dati del settore della ricerca e delle aziende. I partner del progetto hanno testato questa tecnica utilizzando due fasci di luce provenienti da un unico fascio di laser pulsato all'interno di una speciale fibra ottica plastica. Le proprietà fisiche della fibra ottica plastica sono state alterate chimicamente, o potenziate, mediante polimeri fotoattivi, in modo tale da modificare la trasmissione dei fotoni. Secondo i ricercatori, un impulso potrebbe essere utilizzato per eliminare l'altro impulso: i due impulsi, infatti, si sovrappongono agli impulsi luminosi nello spazio e nel tempo. Il risultato finale è stata la possibilità di passare da una modalità attiva a una non attiva in modo tale da trasmettere un segnale dati. Inoltre, la cancellazione della luce è stata annullata nel giro di appena qualche centinaio di femtosecondi (un femtosecondo equivale a un miliardesimo di un milionesimo di secondo) proprio grazie al potenziamento delle proprietà specifiche delle fibre ottiche plastiche. "Non solo consentirà di aumentare la velocità della trasmissione dei dati nelle reti a fibre ottiche plastiche, ma potrebbero essere utilizzate per il time division multiplexing (TDM) in mondo da incrementare la larghezza della banda nelle reti ottiche rispetto a quanto attualmente possibile con le tecniche di wavelength division multiplexing (WDM)" ha spiegato il Professor Lanzi. I partner affermano che le fibre ottiche "dopate" utilizzate per la realizzazione del commutatore in fibre ottiche è un polifluorene chiamato F8BT. I ricercatori sono inoltre riusciti a sviluppare una serie di nuove fibre ottiche plastiche potenziate. "Nel complesso, abbiamo sviluppato e testato più di sei generazioni di materiali, impiegando diversi agenti chimici per potenziarli in modo tale da ottimizzare le loro proprietà ottiche e da raggiungere, in numerosi casi, una dispersione ottimale dell'agente dopante nel polimero", ha detto il coordinatore del progetto. "Ognuno dei materiali presenta caratteristiche diverse che potrebbe renderli adeguati per diverse applicazioni". La ricerca e il settore industriale stanno attualmente valutando l'uso delle fibre ottiche plastiche per la creazione di una nuova generazione di sensori.