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Des chercheurs britanniques et japonais ont récemment pulvérisé le record en matière de débit Internet, grâce à une nouvelle approche permettant de moduler la lumière transitant par les fibres optiques, ce qui se traduit par le transfert de quantités de données beaucoup plus importantes. Explications.

Un débit vertigineux

Décrite dans la revue IEEE Photonics Technology Letters, cette technique très prometteuse a permis d’atteindre la vitesse hallucinante de 178 térabits par seconde (Tb/s), qui permettrait théoriquement de télécharger l’intégralité du catalogue Netflix en moins d’une seconde. À titre de comparaison, un tel débit se révèle 17 800 fois plus élevé que celui offert par les connexions Internet grand public les plus rapides au monde (10 Gb/s), et dépasse de loin celui du réseau ESnet utilisé par la NASA (400 Gb/s).

Battant de près de 20 % le précédent record (150 Tb/s) établi par une équipe japonaise grâce à un dispositif expérimental, la nouvelle approche pulvérise également celui établi il y a quelques mois par des chercheurs australiens grâce à un prototype de puce photonique (44 Tb/s).

« Alors que les connexions internes des centres de données sont capables de transporter jusqu’à 35 térabits d’informations par seconde, les technologies que nous développons actuellement utilisent efficacement les infrastructures existantes et permettent d’atteindre un débit record de 178 térabits par seconde grâce à une meilleure utilisation de la largeur de bande passante offerte par la fibre optique », explique Lidia Galdino, auteure principale de l’étude.

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Décupler le taux de transfert des données sans poser de nouveaux câbles

Pour atteindre de telles vitesses, les ingénieurs de l’University College de Londres (UCL), de Xtera et de KDDI Research ont conçu des dispositifs permettant essentiellement de comprimer davantage les informations transitant par les réseaux optiques existants. Si la plupart d’entre eux offrent une largeur de bande de 4,5 THz (contre 9 THz pour les plus performants), la nouvelle approche privilégiée par l’équipe permet d’atteindre la barre des 16,8 THz.

Cette marge de manœuvre supplémentaire a été obtenue grâce à de nouvelles « constellations de mise en forme géométrique » (Geometric Shaping) : des combinaisons de signaux modifiant la phase, la luminosité et la polarisation des longueurs d’onde de la lumière afin de transmettre davantage d’informations sans générer d’interférences. Une prouesse réalisée en regroupant différentes techniques d’amplification existantes dans un système hybride.

Mieux encore, cette technologie présente l’avantage d’être compatible avec les câbles à fibres optiques actuellement déployés dans de nombreux pays, ce qui sous-entend qu’elle pourrait être facilement intégrée aux infrastructures existantes. Plutôt que de changer des dizaines de kilomètres de câbles, il suffirait de procéder à un simple remplacement des amplificateurs de signal, apparaissant tous les 40 à 100 kilomètres environ.

Ce qui se révélerait évidemment beaucoup moins coûteux : un kilomètre de fibre pouvant coûter jusqu’à 500 000 euros selon les chercheurs, contre 18 000 euros pour un amplificateur.

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