Entre cables de múltiples colores y mesas de prueba óptica se asoman las piernas de investigadores y estudiantes. Atrás de ellos hay más cablerío. En las paredes, repisas que sostienen contenedores en cuyo interior hay piezas para armar prototipos de herramientas y hacer experimentos relacionados a las comunicaciones fotónicas. En las mesas, cubiertas de pequeños agujeros para posicionar equipos, brilla el metal; hay placas, fusibles y aparatos con decenas de botones. Todos los artículos en este lugar gritan ciencia dura.

Nos encontramos en el Laboratorio de Comunicaciones Fotónicas del Departamento de Electrónica y Telecomunicaciones del CICESE. El técnico titular, Dr. Ramón Muraoka, explica quién es quién en las áreas, para qué sirven los analizadores de espectro óptico y los osciloscopios que anuncian en sus pantallas resultados que requieren del ojo experto para ser interpretados; son más que imágenes extrañas con líneas, picos y números.

En el laboratorio se indagan y construyen técnicas para mejorar las redes de comunicación óptica. Parece tema ajeno, pero las personas conviven con esto cada día a través de las líneas telefónicas o la red de internet conectada mediante fibra óptica, y a la cual se accede fácilmente con un clic.

Al final del día, el grupo busca mejorar los sistemas de comunicaciones por fibra óptica para facilitar la vida moderna mediante un útil hilito de vidrio que tiene la medida de un pelo humano y se encarga de transmitir datos a través de pulsos de luz.

Líneas de investigación

El Dr. Muraoka compartió que el grupo de investigación del laboratorio está formado por los investigadores Horacio Soto y Arturo Arvizu, y por dos técnicos: Juan Carlos Domínguez y él, Ramón Muraoka. Apoyados por estudiantes de varios niveles, todos trabajan bajo tres líneas de investigación básica y aplicada.

En la primera línea de investigación se indagan funciones optoelectrónicas -que vinculan óptica y electrónica-, para los sistemas de comunicaciones fotónicas. Como ejemplos están las comunicaciones mediante fibra óptica, las pantallas de cristal líquido, los osciloscopios -sistema de medición para la electrónica-, y los televisores.

En investigación básica se exploran: optoelectrónica, óptica no lineal, física de semiconductores y estado sólido. En cuanto a investigación aplicada, exploran el desarrollo de puertas lógicas digitales completamente ópticas de múltiples entradas y el desarrollo de dispositivos síncronos de procesamiento digital completamente ópticos.

La segunda línea de investigación estudia las comunicaciones fotónicas, un sistema que utiliza la luz para transmitir información. El grupo realiza investigación básica y aplicada en comunicaciones ópticas clásicas y cuánticas, criptografía cuántica homodina, ultra-banda ancha sobre fibra óptica y comunicaciones ópticas inalámbricas

También se estudian los láseres de fibra óptica con aplicación en sensores distribuidos de fibra óptica y encadenamiento de láseres.

Responsabilidad con nuevos científicos

Ramón Muraoka señaló que en el Laboratorio de Comunicaciones Fotónicas se preocupan por los estudiantes, la creación de recursos humanos altamente preparados que en unos años puedan dedicarse a la investigación o trabajar en la industria.

Se percibe el ambiente de aprendizaje en el sitio, pues hay estudiantes de licenciatura cuyos ojos están enfocados en los aparatos; pican botones por aquí y allá. Es el caso de los alumnos de la Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño de la Universidad Autónoma de Baja California (UABC), Martín Sandoval y Jesús Antonio Rubio, ambos cursan el último semestre de carrera y realizan sus prácticas profesionales en el CICESE.

De pie en la habitación de herramientas -como la llamó Ramón-, aseguran que ingresaron hace un mes y sienten que su conocimiento se ha incrementado. Sonríen, bromean con que uno animó y trajo al otro porque en la UABC están en el mismo grupo. Comparten mesa de trabajo e intereses, se nutre el aprendizaje entre amigos. Muraoka les indica algo, deben seguir con sus tareas. Las retoman con las manos en el teclado de la computadora, luego sobre un artefacto donde prueban circuitos electrónicos.

A su alrededor hay pinzas, desarmadores de colores y especies de taladros. Respiran las máquinas frente a ellos, también a sus espaldas. Regresa la atmósfera de concentración.

Eligen al CICESE para llenarse de aprendizaje

En la otra sección del laboratorio, de pie delante de una mesa de prueba, están Paola Olmos y Santiago Rodríguez, estudiantes de último cuatrimestre de Ingeniería en Nanotecnología en la Universidad Politécnica de Sinaloa (UPSIN).

Eligieron el CICESE para realizar su última estancia académica. Paola expresó que su carrera es multidisciplinaria, lo que le permitió abrirse a la rama de la óptica en una institución educativa recomendada por compañeros de universidad que ya habían estado en el centro.

Paola y Santiago elaboran juntos un protocolo basado en la encriptación. “El protocolo que implementamos es por medio de fotones (luz), tiene el objetivo de salvaguardar nuestra información -bancaria, médica, personal-, y hacer que sea de difícil acceso para quienes intentan robarla”.

Ambos jóvenes dicen sentir apoyo por parte de los doctores. “Empezamos prácticamente desde cero y hemos avanzado mucho en un mes”.

Según Ramón Muraoka, los programas para estudiantes son vitales para el departamento. De acuerdo a un listado proporcionado, han pasado por el laboratorio unos treinta y ocho alumnos de estancia y prácticas profesionales. También tienen gran apertura para quienes deseen realizar su servicio social profesional, y cada verano reciben de uno a tres jóvenes de licenciatura por parte del Verano de la Investigación Científica del Pacífico que coordina el programa Delfín, donde los interesados, a su elección, acuden a alguna institución del país afiliada y colaboran con un investigador en un proyecto de su interés.

En otra zona del laboratorio se encuentra Gerson Torres Miranda, ingeniero en nanotecnología por la UABC y estudiante del posgrado en Óptica del CICESE. Está frente a la pantalla del ordenador analizando datos. Hace frío en la habitación, la calefacción debe estar alta porque las máquinas son delicadas, requieren de cierta estabilidad climática para funcionar correctamente. Así de compleja es la óptica

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Gerson contó que trabaja en el desarrollo de multiples dispositivos con aplicación en la infraestructura de telecomunicaciones, uno de los cuales consiste en la mejora de un interruptor óptico que realizó durante la maestría, este sería para el procesamiento de multiples señales con una velocidad de 80 Gbps.

“¿Cómo te sientes aquí en el laboratorio?”, se le pregunta.

“Me siento bien, me pagan bien”, responde, haciendo referencia a la beca del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) que recibe como estudiante de doctorado.

Gerson demuestra que conoce la importancia del trabajo bien remunerado, sabe lo que merece. Quienes hacen ciencia no sobreviven de puro conocimiento.

En el centro del laboratorio está César López -también de Sinaloa-, realizó sus estudios de maestría y doctorado en el programa de Electrónica y Comunicaciones -asesorado por el Dr. Horacio Soto y Vasili Spirine, donde trabajó con amplificadores ópticos de semiconductor, después con láser fibra óptica y encadenamiento de láseres, con enfoque en sensores de fibra óptica. Actualmente colabora con el grupo y es profesor de asignatura por parte de la Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño (FIAD) de la UABC.

El área de trabajo del M. C. Juan Carlos Domínguez se encuentra en el extremo derecho del laboratorio. Trabaja junto al Dr. Horacio Soto en la realización de funciones optoelectrónicas, es decir, cuestiones digitales, como es el caso de las computadoras, pero en el dominio óptico.

Sobre la mesa de pruebas, enfrente de él, hay incontables artefactos. Juan Carlos pasea la mano por aparatos y cables mientras cuenta que lo último que hicieron es un multiplicador digital fotónico simple, pero todo en el dominio óptico.

Distinciones del grupo

Algunos de los éxitos del equipo de comunicaciones fotónicas en investigación básica, fue en el año 1999, cuando pusieron en evidencia por primera vez en el mundo, el efecto Modulación Cruzada de la Polarización (XPolM) en guías de onda activas de semiconductor, a cargo del Dr. Horacio Soto y G. Guekos.

Después, en 2009, la empresa editorial Thomson Reuters le otorgó al Dr. Horacio Soto el importante premio "Thomson Reuters Award to the most cited Mexican contribution in Engineering in the last decade", por sus publicaciones realizadas durante los años 2000.

Pero sin duda, el mayor logro son los estudiantes que han pasado por las mesas del laboratorio. En un listado de egresados de 1997, se contempla que muchos tienen puestos en empresas como Motorola, IUSACELL (hoy perteneciente a AT&T) y Telcel; son investigadores en universidades o laboran en empresas como Telecom ParisTech, en París Francia, la Universidad de Manchester, en Inglaterra, el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada, en Japón. Otros continúan con sus estudios de doctorado en México y el extranjero.

Actualmente, el laboratorio desarrolla nuevas tecnologías para efectuar la QXPolM, dispositivos completamente ópticos de ultra alta velocidad, sistemas de comunicación óptica cuantica, sistemas de modulación de polarización cuantica de cuatro dimensiones y comunicación óptica en espacio libre.

Un gran equipo

Al finalizar el recorrido que amablemente el Dr. Muraoka organizó, el equipo se acomoda para rememorar el momento en una fotografía, hacinados sonríen, bromean sobre lo bien o mal que se verán. Se prepararon para el momento, algunos se pusieron la camiseta del grupo, la visten con orgullo. Hay un buen ambiente, se percibe que a puerta abierta y cerrada se divierten entre cables y conocimiento.

Palabras clave: Laboratorio de comunicaciones fotónicas, fibra óptica, Departamento de Electrónica y Telecomunicaciones.