Michael Robertson: pioneiro das comunicações ópticas desconecta da rede

Oct 30, 2023

Tendo passado mais de 40 anos trabalhando em comunicações ópticas,Michael Robertson é um dos especialistas mais antigos do mundo na área de fibra óptica. Para marcar sua aposentadoria, ele fala com Anita Chandran sobre a pesquisa interdisciplinar, as descobertas que ele fez e os lados bons e ruins da fibra ótica no Reino Unido.

A capacidade de simplesmente baixar um livro, vídeo ou PDF da Internet é algo fácil de considerar. Imagine quanto tempo demoraria para receber esse mesmo arquivo enviado pelo correio. Quer se trate de mídia social, notícias, programas de TV, filmes ou trabalhos acadêmicos, a Internet pode conceder a você acesso quase que instantaneamente. É uma revolução em nossa economia da informação que realmente transformou o mundo moderno.

A história das telecomunicações começa no final da década de 1850, quando um cabo de cobre de 3.000 km transmitindo sinais elétricos foi colocado entre a Grã-Bretanha e os Estados Unidos, permitindo que a Rainha Vitória enviasse o primeiro telegrama transcontinental. A mensagem, endereçada ao presidente americano James Buchanan, levou mais de 17 horas para ser transmitida, mas continha apenas 98 palavras – menos de 500 bytes de informação. As redes de telecomunicações de hoje, em contraste, nos permitem transmitir gigabytes de dados através dos oceanos em segundos, principalmente como resultado da tecnologia de fibra óptica.

Para enviar uma mensagem por um cabo de fibra ótica, ela primeiro precisa ser convertida em um sinal ótico, como pulsos ou flashes de luz, antes de ser disparada ao longo da fibra de vidro da maneira mais eficiente possível. O sinal então precisa ser detectado e traduzido de volta para a forma de dados. É um processo de vários estágios que requer tecnologia avançada que foi parcialmente desenvolvido e implementado pelo físico pioneiro Michael Robertson, que acabou de pendurar seus óculos de laser depois de quase 43 anos em comunicações de fibra óptica.

Robertson passou sua carreira no centro de pesquisa fotônica líder mundial em Martlesham Heath em Ipswich. Laboratório corporativo que inicialmente se chamava Posto de Pesquisa dos Correios, passou por diversas apropriações ao longo dos anos e hoje se chama Parque Adastral. Aqui, Robertson desenvolveu uma tecnologia que aumentou consideravelmente a velocidade na qual os dados podem ser transferidos em cabos de comunicação de fibra ótica. O trabalho realizado por Robertson e sua equipe passou a sustentar grande parte da infraestrutura da Internet da qual dependemos hoje – mesmo os backbones da pandemia, Zoom e Skype, usam a tecnologia que desenvolveram.

É claro que você precisa que a eletrônica opere cada vez mais rápido, mas é a mesma fibra [ótica]... foi isso que conseguimos, taxas de dados muito mais altas na mesma fibra."

A pesquisa de Robertson se concentrou nos lasers usados ​​para transmitir sinais ópticos pelos cabos e nos detectores usados ​​para recebê-los. "Começamos em algo como 8 megabits [por segundo] no início dos anos 80 e agora estamos em 25 gigabits", diz ele. Esse número aumenta ainda mais quando os sistemas são "multiplexados" juntos, permitindo efetivamente que vários sinais sejam enviados simultaneamente em um cabo óptico. "Quando você multiplexa, estamos falando de 100 gigabits ou até mais, dando um grande aumento com muito pouca desvantagem." O trabalho significa que foi necessária uma infraestrutura adicional mínima para transmitir mais de 10.000 vezes a quantidade de dados possível na década de 1980.

"É claro que você precisa que a eletrônica opere cada vez mais rápido, mas é a mesma fibra [ótica]", diz Robertson. "Então é isso que conseguimos, taxas de dados muito mais altas na mesma fibra." Isso significa que um clipe de filme que levaria mais de uma hora para ser baixado na década de 1980 agora pode ser acessado em menos de um segundo, mesmo que o sinal ainda esteja sendo transmitido pelas mesmas fibras ópticas.

Robertson começou sua jornada como físico na Universidade de St Andrews, onde se formou em 1976, antes de se mudar para a Universidade de Durham para fazer um doutorado em células solares de sulfeto de cádmio. "Eu queria fazer algo útil", diz ele, "pensei que a energia solar era importante para o futuro. Depois que [meu doutorado] terminou, eu queria continuar fazendo algo útil." Robertson deixou Durham em 1979 quando, ele observa, "as telecomunicações ópticas estavam apenas decolando".