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INDICE L’Ottica per il rilancio del Paese Sistemi di trasmissione su Fibra Ottica Le reti di telecomunicazione verso “il tutto ottico” La Trasmissione a 40 Gb/s per le nuove comunicazioni Le nanotecnologie per la fotonica I cristalli fotonici Elettronica organica per optoelettronica I laser a semiconduttore Microdispositivi fotonici in Niobato di Litio La conversione tutta ottica di frequenza I Fotorifrattivi Il piano di controllo ottico delle reti ASON/GMPLS La fotonica nei sistemi radar di nuova generazione Satellite e fibra per la larga banda a tutti Sensori in fibra ottica per il monitoraggio strutturale I cristalli liquidi: la tecnologia dello stato delicato della materia Generazione di impulsi ultracorti per trasmissioni ed elaborazioni ottiche ad altissima velocità Il Quaderno è stato realizzato dalla Fondazione Ugo Bordoni (Presidente il Prof. Giordano Bruno Guerri, Direttore Generale il Consigliere Guido Salerno). Coordinatore del Quaderno l’ing. Francesco Matera. Hanno collaborato: Andrea Bonati, Alcatel Italia; Saracino Sante, Siemens- CNX Spa; Raoul Fiorone, Marco Camera, Marconi Communications; Massimo Gentili, Pirelli Labs; Giorgio Maria Tosi Beleffi, Fondazione Ugo Bordoni; Andrea Reale, Marco Berliocchi, Aldo Di Carlo, Università di Roma Tor Vergata; Faustino Martelli, INFM Trieste; Federico Lucchi, Valerio Pruneti, Avanex Corporation; Paola Griggio, Università di Padova; Alessandro Schiaffini Pirelli, LABS; Sergio Cascelli, ISCTI: Antonio Manzalini, Telecom Italia Lab; Mauro Varasi, AMS Roma; Lorenzo Ronzitti, Telespazio s.p.a.; Andrea Fellegara, Michele A. Caponero, Antonio Paolozzi; Antonio D’Alessandro, Rita Asquini, Università “La Sapienza” – INFM; Giancarlo Prati, Ernesto Ciaramella, Antonella Bogoni, Giampiero Contestabile, Luca Poti, Scuola S. Anna, Pisa. Sono usciti: “Il futuro delle telecomunicazioni” luglio/agosto 2002 “La transizione verso il digitale terrestre” settembre 2002 “Un web per tutti. L’accessibilità di Internet” ottobre 2002 “Wi-Fi. Come – quando – perché” novembre 2002 “I satelliti nella società multimediale” dicembre 2002/gennaio 2003 “Telefonia mobile e emissioni elettromagnetiche” febbraio 2003 “Le reti di telecomunicazioni diventano intelligenti” marzo 2003 “Mentre viaggi lavori con Internet” aprile 2003 “Come garantire sicurezza con lo sviluppo di Internet” maggio 2003 “Le macchine che parlano” giugno 2003 “Le macchine che capiscono” luglio/agosto 2003 “Il progresso tecnologico fra brevetti e standard” settembre 2003 “La rendicontazione? Automatica, ma…” ottobre 2003 67 69 72 74 76 77 79 80 82 84 85 86 88 90 91 93 95
Le tecnologie ottiche stanno avendo una penetrazione sempre più profonda nella nostra vita, anche se spesso non ce ne accorgiamo personalmente. Non facciamo uno specifico riferimento al campo medico, dove il progresso è per tutti tangibile, bensì ai campi delle telecomunicazioni e del monitoraggio, sia sull’ambiente che sull’uomo stesso, dove non sempre è visibile la presenza dei processi ottici. Questa espansione risiede nel fatto che l’ottica permette il trasporto di immense quantità di informazioni. I fotoni, con tutte le loro possibili frequenze, ci permettono di percepire un mondo fantasticamente pieno di colori e le immagini che percepiamo sono straordinariamente grandi in termini di informazione contenuta. Fino all’avvento della televisione queste informazioni non potevano essere trasmesse perché la velocità dei componenti elettronici era ancora lenta rispetto a quella richiesta per il trattamento delle immagini. Con l’introduzione di dispositivi elettronici sempre più ve- le nuove tecnologie fotoniche L’Ottica per il rilancio del Paese novembre 2003 loci, il trattamento delle immagini si è perfezionato garantendo non solo una elaborazione, e quindi una qualità, sempre più raffinata, ma anche e soprattutto la possibilità di una trasmissione reciproca tra utenti: esempi di video-comunicazione sono oggi sotto gli occhi di tutti, anche su terminali mobili (telefonia di terza generazione). Proprio per garantire un passaggio fluido e continuo di queste grandi quantità di informazioni, le reti di telecomunicazione dovranno essere sempre più potenti. Le attuali infrastrutture evidenziano altresì limiti profondi in questa direzione perché l’elaborazione dei segnali è ancora intrinsecamente basata su dispositivi elettronici che, per quanto veloci, sono sempre lenti rispetto ai processi ottici. Per dare un’idea possiamo dire che l’elettronica oggi permette il processamento di segnali con una velocità intorno ai 40 Gb/s, cioè in un secondo possono essere elaborati 40 miliardi di bit; questa velocità è immensa ma lenta se confrontata con i flussi di informazione che potrebbero essere scambiati tra città che fanno profondamente I laboratori di ottica dell’Istituto Superiore delle Comunicazioni e delle Tecnologie dell’Informazione (ISCTI) e della Fondazione Ugo Bordoni. 67
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