OTRI UMA. Tienda de patentes. Área Comunicaciones.

ACOPLADOR DE REJILLA POR SUPERFICIE APTO PARA DISPOSITIVOS FOTÓNICOS, MÉTODO ASOCIADO Y CONJUNTO CON ACOPLADOR DE REJILLA POR SUPERFICIE

6 de marzo de 2024

La plataforma de silicio sobre aislante (silicon on insulator, SOI) es una de las más populares para la implementación de dispositivos fotónicos integrados compactos, debido a su compatibilidad con los procesos de fabricación CMOS y a su alto contraste de índice. Una importante consecuencia del reducido tamaño de las guías de onda construidas en esta plataforma es la dificultad del acoplo de luz entre la fibra óptica y el chip. Para solventar este inconveniente, habitualmente se usan dos tipos de acopladores: acopladores por canto y acopladores de rejilla por superficie. Los últimos proporcionan más tolerancia a errores de alineamiento de la fibra óptica y otorgan más flexibilidad, pues el acoplo se produce verticalmente y el acoplador puede ubicarse en cualquier punto de la superficie del chip. Sin embargo, en los acopladores de rejilla típicos existe un rígido compromiso entre el ancho de banda y la eficiencia obtenibles, de tal forma que no pueden maximizarse ambas prestaciones. Una posible solución es un tipo de acoplador de rejilla por superficie que recibe el nombre de “acoplador de orden cero”. En este caso, el dispositivo consta de una estructura periódica en régimen sub longitud de onda (subwavelenght grating, SWG) que actúa como una guía metamaterial equivalente. Con el conveniente diseño de la geometría de esta guía SWG, la luz se acopla de forma evanescente entre la guía y un prisma de silicio colocado encima de esta. A pesar de que los acopladores de orden cero permiten obtener una eficiencia de acoplo del 90% o más y un ancho de banda en torno a 100 nm, este se ve limitado por la dispersión cromática de la guía SWG. La presenta invención resuelve este obstáculo mediante la sustitución de la guía SWG común por una guía SWG “enladrillada” (bricked SWG). De esta forma, la dispersión con la longitud de onda de la guía se reduce drásticamente, lo que permite ensanchar de forma notable el rango de longitudes de onda de operación sin sacrificar por ello la eficiencia de acoplo del dispositivo.

CREACIÓN DE NUEVOS CANALES DE COMUNICACIÓN INALÁMBRICOS MEDIANTE INTELIGENCIA ARTIFICIAL PARA SU USO EN REDES 6G

20 de abril de 2023

La IA es una herramienta imprescindible para el desarrollo tecnológico de la próxima generación de sistemas 6G ya que permite modelar canales de propagación más allá de los métodos matemáticos clásicos. Actualmente, la técnica mide escenarios de comunicaciones reales y los recrea. Sin embargo, la gran variabilidad de entornos de comunicación y los requisitos tecnológicos suponen un inconveniente para la recreación de entornos nuevos. Con el objetivo de encontrar solución a estos problemas, se describe un método basado en la generación de escenarios de comunicaciones inalámbricas usando modelos neuronales generativos. Esta IA usa su capacidad de aprendizaje para realizar transformaciones de los datos junto con medidas reales obtenidas en el Laboratorio Singular y generar nuevos escenarios de propagación. En este contexto, las técnicas emergentes de IA permiten beneficiarse del análisis estadístico de datos aportando estrategias muy novedosas y con un alto potencial para testear un nuevo sistema de comunicaciones en el escenario en el que va a operar.

DISPOSITIVO DE GENERACIÓN DE UNA MARCA DE HORA EN IMÁGENES EN TIEMPO REAL

28 de julio de 2021

En ocasiones es relevante o necesario emitir (y asignar) una marca de hora con alta precisión en imágenes capturadas por medios fotográficos o de grabación (fotografías, fotogramas, videos). De este modo, en el campo de la astronomía y astrofísica es muy importante poder obtener una marca con precisión de la hora en la que comienza la exposición de una cámara instalada en un telescopio. En la actualidad, independientemente del dispositivo empleado, el problema de la marca de hora depende en gran medida del sistema operativo empleado, la programación que se realice y el hardware, siendo obligatorio hacer un calibrado cada vez que hay una modificación en el software y/o hardware. En la presente invención se proporciona un innovador dispositivo de generación de una marca de hora precisa en imágenes en tiempo real, que resuelve los problemas técnicos existentes. Para esto, se recibe una señal de la cámara o dispositivo de adquisición de imagen en el instante en el que comienza la exposición, y en ese justo instante se toma la marca de hora y se transmite al procesador externo (ordenador) a través de un interfaz de comunicaciones sencillo. Por el contrario, los dispositivos existentes emplean el reloj del procesador externo para proporcionar la marca de hora a la imagen.

GUÍA DE ONDA PERIÓDICA SUB-LONGITUD DE ONDA ENLADRILLADA Y DISPOSITIVOS QUE HACEN USO DE DICHA GUÍA DE ONDA.

17 de julio de 2020

La plataforma de silicio (Silicon on Insulator, SOI, en inglés) es la plataforma que mayoritariamente se ha impuesto en óptica integrada y para la que mayor número de aplicaciones se están desarrollando. A pesar de sus enormes ventajas (alta capacidad de integración, posibilidad de reutilizar todos los procesos de fabricación empleados en la electrónica integrada, tamaño reducido de los dispositivos,…), para poder lograr dispositivos ópticos de altas prestaciones es necesario poder sintetizar materiales de características diferentes. En este sentido, la irrupción de las guías de ondas dieléctricas periódicas sub-longitud de onda (SWG, por sus siglas en inglés Sub-Wavelength Grating) ha sido fundamental, pues combinando únicamente el silicio y dióxido de silicio en la proporción adecuada, ha posibilitado sintetizar materiales artificiales equivalentes cuyas propiedades (índice de refracción y su dependencia con la longitud de onda o dispersión), pueden ser fácilmente controladas. Sin embargo, al operar a longitudes de onda del infrarrojo cercano (?=1.55µm), las dimensiones mínimas que requieren las guías SWG son del orden de los 100nm, o inferiores, lo cual resulta muy difícil de lograr con la tecnología de fabricación en masa DUV-193 que se suele emplear (del inglés Deep Ultra Violet 193 nm). Además, en el diseño de multitud de dispositivos ópticos integrados, existe la necesidad de poder controlar también la anisotropía o dependencia con la polarización de la luz del material equivalente sintetizado, sin que ello signifique complicar el proceso de fabricación por la incorporación de nuevos materiales, o el aumento del número de pasos de grabado. La presente invención resuelve los problemas planteados anteriormente, y para ello se propone, como primer objeto de invención, una nueva topología de guía de onda periódica sub-longitud de onda que por sus características estructurales se denominará “enladrillada” (“Bricked-SWG”). En otros objetos de la invención, se presentan diversos dispositivos que hacen uso de la estructura propuesta, como un adaptador modal, un divisor de potencia-desfasador de 90 º, o un separador de polarización.

FILTRO ÓPTICO INTEGRADO BASADO EN RESONADORES ACOPLADOS MEDIANTE REDES BRAGG FUERTES DE GRAN CONFINAMIENTO LATERAL

29 de mayo de 2020

Los circuitos de resonadores acoplados son bien conocidos en el ámbito de las microondas, donde han sido aplicados a diversas aplicaciones como filtros, diplexores, etc. Asimismo, han sido desarrolladas técnicas de diseño para adecuar la respuesta de dichos circuitos a una cierta respuesta objetivo. Los filtros ópticos de resonadores acoplados basado en guías de onda (CROW, del inglés “Coupled Resonator Optical Waveguides”) responden a los mismos principios de funcionamiento y diseño, pero aplicados a las frecuencias ópticas. Típicamente, los filtros ópticos de resonadores acoplados se realizan mediante dos alternativas, bien mediante resonadores en anillo, o bien mediante resonadores basados en reflectores de Bragg (también conocidos como “filtros de Bragg” o “redes de Bragg. Entre estos dos tipos, los reflectores de Bragg suelen trabajar con el orden más bajo de la resonancia, lo que hace que su FSR (FSR, del inglés “Free Spectral Range”) sea mucho mayor que el de los anillos resonantes. Otra ventaja de los filtros Bragg es su gran flexibilidad para lograr el apodizado, es decir, para la conformación espectral de una respuesta objetivo. No obstante, sigue existiendo en el estado de la técnica la necesidad de filtros integrados en guías de onda, compactos y de fácil fabricación, que proporcionen una respuesta espectral de alta calidad en un rango espectral libre de gran anchura. La invención que se propone es un filtro óptico integrado de resonadores Bragg acoplados sobre una plataforma ‘silicon photonics’. Este tipo de filtros permite realizar respuestas en frecuencia flexibles de tipo ‘todo polos’ que pueden ser diseñadas para tener mínimo rizado en la banda de paso (Butterworth), alto rechazo (Tchebyshev), etc… Por la sencillez de diseño es posible conseguir filtros compactos con factores de calidad elevados y, por tanto, reducir las pérdidas de inserción en aplicaciones muy selectivas en frecuencia. Además los filtros permiten una sintonía térmica eficiente energéticamente.

DISPOSITIVO PARA LA MEDICIÓN DE RESISTENCIAS MEDIANTE UN CIRCUITO DE INTERFAZ DIRECTA

18 de diciembre de 2019

La utilización de diversos tipos de sensores se ha convertido en uno de los paradigmas del mundo actual. Prácticamente no existe campo de la actividad humana donde la información proporcionada por estos dispositivos no se haya convertido, ya, en esencial. Uno de los tipos más de sensores más usados son los sensores resistivos. Estos, basan su funcionamiento en la medición, por parte de un sistema electrónico, de la resistividad de un determinado elemento que constituye la parte esencial del sensor. La sencillez de la electrónica necesaria para la medida y la velocidad con la que se realiza, son determinantes para mejorar la usabilidad de los sensores resistivos. En esta invención, el circuito electrónico que se construye para la medición de sensores resistivos es muy simple, pudiendo ser conectado de forma directa con dispositivos electrónicos programables como microprocesadores o FPGAs, lo cual, permite la obtención de la información ya digitalizada y con gran precisión. El uso de un innovador sistema de lectura permite que el circuito lleve a cabo las medidas de forma más rápida que las propuestas conocidas.

NUEVO SISTEMA DE GESTIÓN DE OCUPACIÓN DE ESPACIOS EN TIEMPO REAL

10 de junio de 2019

La cantidad limitada de puestos en centros de formación, bibliotecas, salas de informática, etc., pero también en zonas de aparcamiento, y espacios similares o equivalentes destinados tanto a personas como a vehículos, genera la necesidad de gestionar de forma eficiente y eficaz la ocupación de dichos espacios. Los sistemas actuales están basados en tecnologías de imagen, láser o ultrasonidos para determinar si una plaza, más allá de haber sido previamente reservada o no, está ocupada o disponible. En la presente invención el sistema además de indicar dónde hay espacios libres, es capaz de proceder a la reserva online a distancia mediante los dispositivos móviles de los potenciales usuarios (smartphones, principalmente), y permitir la gestión de la ocupación in situ en tiempo real.

DIVISOR DE POLARIZACIÓN INTEGRADO

3 de julio de 2018

Uno de los principales problemas en el campo de la óptica integrada es la dependencia de la polarización. Varios materiales o estructuras ópticas han sido propuestas para implementar ambas. Sin embargo, todos ellos presentan serios problemas a la hora de su fabricación y, las diferencias entre las constantes de dispersión son bajas y difícilmente controlables, por lo tanto, estos dispositivos ofrecen soluciones con una baja eficiencia, la cual necesita grandes distancias de propagacion y requieren dispositivos de gran tamaño. La presente invención consiste es un divisor de polarización integrado, de forma que a traves de un divisor de polarizacion basado en un acoplador de interferencia multimodo (SWG) es capaz de separar una señal ortogonal polarizada en dos (ET y MT, Transversal y Magnetica Eléctrica). Es fácil de fabricar, y puede ser integrado con otros tipos de combinaciones de dispositivos en chip fotónicos.

MULTIPLEXOR/DEMULTIPLEXOR DE MODOS INTEGRADO

5 de diciembre de 2017

El auge de Internet demanda incrementos de velocidad de transmisión en todos los sistemas de telecomunicaciones. Para incrementar la capacidad de transmisión de datos de los sistemas de comunicaciones ópticas y compactar aún más la densidad de información que transportan, se están desarrollando técnicas de multiplexación modal. En estos sistemas, una única fibra óptica, dimensionada adecuadamente, es capaz de transportar más de un modo electromagnético. Esta multiplicidad de modos se aprovecha para transportar mayor capacidad de información, puesto que cada modo funciona esencialmente como un canal diferente que puede transportar cierta carga de datos. El mismo concepto se está aplicando, con un horizonte temporal mas largo, a los sistemas ópticos integrados. Los sistemas ópticos integrados están teniendo un gran auge actualmente debido que permiten solucionar de forma óptima varios cuellos de botella existentes en los sistemas de información y comunicaciones actuales. Por un lado, ofrecen la posibilidad de mejorar la comunicación entre procesadores en sistemas CMOS multinucleo. Por otro lado, son la alternativa preferida para la interconexión a alta velocidad entre los servidores que forman un centro de datos. En este escenario, los multiplexores de modos para tecnología óptica integrada, son un componente clave para permitir aumentar la densidad de información transmitida dentro de chips fotónicos como los que se usan para las aplicaciones citadas anteriormente. La presente invención soluciona varios problema comunes a todos los dispositivos desarrollados, consistente en un (de)multiplexor de modos de banda ultra-ancha, que es capaz de operar en un rango de longitudes de onda mucho mayor que el de los dispositivos de banda estrecha, en concreto, se consigue aumentar el ancho de banda por encima de 300 nm frente a los 100 nm que presentan los (de)multiplexores de modos convencionales. Otro aspecto a destacar es el compacto diseño que presenta, con una longitud del dispositivo menor que la presentada típicamente por los demás dispositivos (de)multiplexores de modos.

StreetQR: DISPOSITIVO DE ASISTENCIA INFORMATIVA PARA PLACAS DE CALLE Y LUGARES DE INTERÉS

24 de mayo de 2017

StreetQR es un dispositivo de captación y previsión de información y contenidos multimedia accesibles a través de códigos QR. Más particularmente es un dispositivo instalable en postes o fachadas de edificios, que se puede incorporar a una placa con el nombre de la calle, para asistir a los ciudadanos y centros de control de una ciudad en la obtención de información que se puede recabar en relación al lugar donde se instala. El dispositivo de asistencia informativa tendrá al menos un captor de información, por ejemplo, una cámara para capturar información en tiempo real relativa a la calle donde se sitúa la placa. La información se podrá enviar a una unidad central remota de control para su acceso o procesamiento. Opcionalmente, esta información puede ser pre-procesada localmente por el dispositivo, por una unidad de procesamiento antes de enviarla. Además, puede incorporar indicadores luminosos, un sensor de luz para iluminar o no la placa de calle, y al menos un generador de audio para señalizar acústicamente o informar mediante un altavoz de situaciones de emergencia en la calle. Además posee una batería recargable y placas solares para recargar dichas baterías, de modo que también puede funcionar sin conexión a la red eléctrica, o cuando ésta se interrumpe.