Comunicaciones ópticas en espacio libre: tecnología crítica y autonomía estratégica industrial

Las comunicaciones ópticas en espacio libre (Free Space Optical Communications, FSOC) se están consolidando como una de las tecnologías más relevantes en la evolución de las arquitecturas de comunicaciones en defensa. Su adopción progresiva en el ámbito espacial, tanto en enlaces tierra–espacio como en comunicaciones inter satelitales (ISL), responde a una necesidad clara: disponer de enlaces seguros, de alta capacidad y baja latencia en un entorno operativo cada vez más exigente y congestionado. A ello, se suma, su inmunidad frente interferencias electromagnéticas y su baja probabilidad de interceptación, características especialmente relevantes en el campo de batalla.

No obstante, el interés estratégico de FSOC no se limita al espacio. Desde una perspectiva multidominio, esta tecnología adquiere una dimensión mucho más amplia cuando se considera su aplicación en los distintos segmentos operativos: tierra, mar, aire y espacio, así como en las comunicaciones entre ellos dentro de la nube de combate. En un contexto, marcado por la convergencia de dominios y la necesidad de redes resilientes, FSOC se perfila como un habilitador clave para arquitecturas de comunicaciones distribuidas y robustas.

En el ámbito terrestre, FSOC ofrece capacidades relevantes para enlaces punto a punto seguros (silencio radio) y de rápido despliegue, especialmente en escenarios donde la infraestructura física es vulnerable, inexistente o no puede garantizarse debido a ataques electromagnéticos. En el dominio marítimo, permite establecer comunicaciones entre plataformas navales o con nodos en tierra sin dependencia de enlaces radioeléctricos o como respaldo de estos, salvando la problemática de las comunicaciones inalámbricas sobre cuerpos acuáticos. En el entorno aéreo, los enlaces ópticos abren nuevas posibilidades para conectar aeronaves tripuladas y no tripuladas, plataformas de gran altitud o nodos tácticos con sistemas terrestres y espaciales, reforzando las capacidades de mando, control, inteligencia, vigilancia y reconocimiento (C2/ISR).

Oblea de silicio con capacidad de tener cerca de mil terminales FSOC en una sola ronda de fabricación.

Tradicionalmente, los sistemas FSOC se han basado en soluciones ópticas discretas, con un impacto significativo en el SWaP (Size, Weight and Power), lo que ha limitado su integración en plataformas con fuertes restricciones de tamaño, peso y consumo. Además, esta tecnología no ha llegado a consolidarse plenamente debido a las dificultades de escalabilidad y al elevado coste asociado a dichas soluciones. Por ello, el factor diferencial que está impulsando la viabilidad operativa de estas aplicaciones es la fotónica integrada.

La transición hacia FSOC integrado supone un cambio estructural. La integración de funciones ópticas complejas en chips fotónicos permite reducir de forma drástica el volumen, el peso y el consumo energético, al tiempo que se incrementa la robustez y la estabilidad del sistema. Esta reducción de SWaP no es un aspecto secundario, sino el elemento que habilita un nuevo conjunto de capacidades operativas.

Gracias a este enfoque, FSOC puede integrarse en sistemas aéreos no tripulados de pequeño tamaño, permite desarrollar enlaces tácticos de despliegue rápido y nodos avanzados de sensores, así como incorporarse a sistemas y arquitecturas C2/ISR ya existentes mejorando su propuesta de valor en entornos electromagnéticamente contestados. En estos entornos, la fotónica integrada permite cumplir requisitos críticos donde las soluciones tradicionales no resultan viables, permitiendo a su vez una mayor escalabilidad, una industrialización más eficiente y una reducción progresiva de costes en despliegues a gran escala debido a su compatibilidad con los procesos de fabricación CMOS de la microelectrónica.

Transmisor-Receptor de bajo SWAP (VulcanTM Core, 10x8 cm)

En este sentido, FSOC integrado no debe entenderse como una tecnología exclusiva del ámbito militar pese a su clara y necesaria aplicabilidad en el sector defensa. Sus características lo convierten en una solución de alto interés para la protección de infraestructuras críticas (energía, transporte, telecomunicaciones, centros de control o de datos estratégicos, etc.), donde la resiliencia, la continuidad de las operaciones y la robustez frente a interferencias, sabotajes o desastres naturales son prioritarias y su prevención, una mejora para la seguridad nacional.

Desde una perspectiva de planeamiento, la visión integrada del FSOC encaja con las tendencias actuales hacia redes multidominio, distribuidas y resilientes, capaces de operar en entornos degradados o contestados. Más que sustituir a las tecnologías existentes, FSOC integrado actúa como una capa adicional de seguridad que refuerza y amplía las capacidades de las arquitecturas de comunicaciones actuales.

En este contexto, resulta significativo que en España se estén desarrollando capacidades propias en este ámbito. Empresas como AGPhotonics, con sede en Málaga (Andalucía), trabajan en el desarrollo de tecnologías de comunicaciones ópticas en espacio libre basadas en fotónica integrada, apostando por propiedad intelectual nacional y por soluciones alineadas con los requisitos operativos de defensa, seguridad y protección de infraestructuras críticas. Este tipo de iniciativas contribuyen a reforzar la autonomía tecnológica, a posicionar a la industria nacional en un segmento que será claramente estratégico de cara a los próximos años y a mejorar nuestra propuesta de valor de cara a Europa y a los países aliados. (Pablo Ginel, fundador de AGPhotonics)