1. Sistemi di tipo "Radio over Fiber".
Questo tema è direttamente connesso al rapporto con l'Istituto
di Radioastronomia-Istituto di Astrofisica, e con la
ditta CommScope Italy srl, produttrice di Sistemi Radio over Fiber,
con cui sono in corso collaborazioni. Le applicazioni di queste
attività riguardano rispettivamente la trasmissione del
segnale radioastronomico attraverso la fibra ottica e la
distribuzione del segnale mobile per telecomunicazioni. Sono
inoltre presenti su questo settore collaborazioni con Istituti di
Ricerca europei.
2. Componenti e dispositivi ottici
Questo tema di ricerca si riferisce allo studio teorico e
sperimentale di componenti di sistemi ottici (trasmettitori
laser, ricevitori, amplificatori ottici) finalizzato alla
realizzazione di sistemi di trasmissione con un elevato rapporto
tra prestazioni e costi.
3. Metodi Numerici
Questo tema si inquadra nella competenza storica del gruppo
di ottica del DEI (già DEIS), grazie alla quale sono attive da
tempo collaborazioni con diverse Università e laboratori di
ricerca. L'obiettivo di questa linea di ricerca è lo sviluppo
di modelli di simulazione di componenti e dispositivi ottici,
effettuato in parallelo ad attività di studio sperimentale
sugli stessi componenti e dispositivi. Quest'ultima può essere
effettuata presso il DEI o presso partner dotati delle attrezzature
necessarie alla sua effettuazione.
- Riguardo alla prima linea di ricerca (Sistemi "Radio
Over Fiber"),l'attività principale viene svolta in
collaborazione con l'Istituto di Radioastronomia, con l'obiettivo
di individuare collegamenti in fibra ottica ad alto rapporto
prestazioni/costi da utilizzare nel downlink da antenna a sala di
elaborazione dati. Questa attività viene svolta all'interno del
progetto "Square Kilometer Array" (SKA). Sempre su questo tema,
gia' da alcuni anni è attiva una collaborazione tra il DEI (già
DEIS) e la ditta CommScope Italy srl, la quale produce
sistemi ottici di questo tipo. La collaborazione ha gia' portato ad
alcuni risultati come la stipula di una Convenzione, la produzione
di lavori scientifici, e l'accensione di contratti di trasferimento
tecnologico (SPINNER) che coinvolgono laureati in Ingegneria
seguiti dal gruppo di Ottica. L'attività di ricerca svolta finora
ha riguardato principalmente lo sviluppo di strumenti per il
progetto di collegamenti basati su fibra ottica monomodale in modo
da mettere in conto tutte le possibili cause di deterioramento
della qualità del segnale ricevuto. Un obiettivo che ci si pone con
riferimento all'attivita' futura è invece lo studio di questi
sistemi in uno scenario più ampio, nel quale il canale trasmissivo
possa essere anche costituito da fibra ottica multimodale o in
plastica come ad esempio nel caso in cui si debba effettuare la
distribuzione di servizi wireless multi standard e multi operatore
all'interno di edifici. Questa attività ha ricevuto un grosso
impulso grazie al progetto europeo ALPHA (Architectures for
fLexible Photonic Home and Access Networks) che si è
svolto dal 2008 al 2011, nel quale sia la Commscope Italy sia il
DEI (tramite il Gruppo di Ottica) hanno partecipato come partner. A
valle del progetto ALPHA varie attività di ricerca proseguiranno in
questo settore. In particolare si prevede di effettuare ricerche
riguardo all'utilizzo della modulazione di frequenza
all'interno dei collegamenti RoF, che potrebbe portare ad un
miglioramento delle loro prestazioni.
- La seconda linea di ricerca consiste nell'individuare soluzioni
innovative e a basso costo per la realizzazione di componenti,
dispositivi e sotto-sistemi (trasmettitori, ricevitori,
componenti realizzati in fibre di vario tipo), partendo dalla
loro caratterizzazione sperimentale e dallo sviluppo di appropriati
modelli di simulazione e progetto. L'obiettivo finale può essere la
realizzazione di Sistemi di Trasmissione di tipo "Radio over
Fiber", oppure la realizzazione di particolari componenti per
telecomunicazioni o per sensoristica.
- La terza linea di ricerca, come detto brevemente in precedenza,
costituisce un settore nel quale il Gruppo di Ottica del DEI
ha acquisito competenza nel corso degli anni. Simulatori
"elettromagnetici" sono stati sviluppati nel corso degli anni
presso il gruppo di ottica del DEI, basati su Metodi diversi, i
quali presentano caratteristiche fra loro complementari. Di
recente, sono stati poi sviluppati simulatori più "sistemistici"
orientati allo studio nella loro globalità di sistemi di
telecomunicazione in fibra ottica, facendo anche parzialmente uso
di pacchetti software commerciali. La ricerca in questo settore
consiste in ogni caso nel continuo aggiornamento dei programmi di
simulazione con gli obiettivi di mettere in conto nuovi fenomeni
fisici, e al tempo stesso migliorare le prestazioni in termini di
tempo di calcolo e/o di quantità di memoria richiesta per
effettuare le simulazioni.