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Des ingénieurs japonais sont parvenus à transmettre des données à la vitesse de 319 térabits par seconde. Le record a été établi sur plusieurs milliers de kilomètres et l’approche utilisée serait apparemment compatible avec les infrastructures existantes.

Une vitesse de transfert vertigineuse

Il est difficile d’exagérer l’incroyable rapidité de cette transmission. Le débit atteint s’avère presque deux fois supérieur à celui du précédent record (178 Tb/s), établi il y a moins d’un an, et sept fois plus élevé que celui établi par une puce photonique expérimentale (44,2 Tb/s) en mai 2020. À titre de comparaison, le réseau ESnet utilisé par la NASA atteint « seulement » 400 Gb/s, quand les connexions domestiques les plus rapides plafonnent à 10 Gb/s dans certaines parties du Japon, de la Nouvelle-Zélande et des États-Unis.

Présentée à l’occasion de l’International Conference on Optical Fiber Communications, cette percée a été réalisée grâce à une infrastructure en fibre optique existante, à laquelle ont été ajoutées des technologies plus avancées.

Alors que les transmissions de données classiques impliquent un « cœur » unique (le tube de verre à l’intérieur des fibres transportant les données), les chercheurs en ont ici utilisé quatre. Les signaux ont été décomposés en plusieurs longueurs d’onde transmises simultanément, grâce à une technique connue sous le nom de multiplexage par répartition en longueur d’onde (WDM). Une troisième « bande » a été ajoutée afin de transporter davantage de données, et la distance étendue grâce à diverses technologies d’amplification optique.

Section d’amplification Raman du système — © National Institute of Information and Communications Technology

Un système multicœur

Le système comprend un laser en peigne générant 552 canaux à différentes longueurs d’onde. Cette lumière est ensuite soumise à une modulation à double polarisation, qui retarde certaines longueurs d’onde pour créer différentes séquences de signaux. Chacune de ces séquences de signaux est ensuite introduite dans l’un des quatre cœurs de la fibre optique.

Les données parcourent environ 70 km de fibre optique, avant de rencontrer des amplificateurs optiques qui maintiennent la puissance du signal sur de longues distances. Là, il passe par deux nouveaux types d’amplificateurs à fibre, l’un dopé à l’erbium et l’autre au thulium, avant de subir un processus commun appelé amplification Raman. Les séquences de signaux sont ensuite dirigées vers un nouveau segment de fibre optique. La répétition de ce processus a permis à l’équipe de transmettre des données sur une distance de 3 001 km.

Il est important de noter que la fibre optique à quatre cœurs possède exactement le même diamètre qu’une fibre standard à un seul cœur, une fois la gaine de protection prise en compte. Ce qui signifie qu’une telle technologie devrait être relativement simple à intégrer aux réseaux de fibre optique standards.

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