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PHASORS améliore les réseaux de communication optiques

Des chercheurs financés par l'UE de l'université de Southampton, au Royaume-Uni, ont développé un nouveau système de transmission de données qui permettrait d'améliorer les capacités de transmission et le rendement énergétique des réseaux de communication de fibres optiques. L...

Des chercheurs financés par l'UE de l'université de Southampton, au Royaume-Uni, ont développé un nouveau système de transmission de données qui permettrait d'améliorer les capacités de transmission et le rendement énergétique des réseaux de communication de fibres optiques. Le projet PHASORS («Phase sensitive amplifier systems and optical regenerators and their applications») bénéficie de près de 3 millions d'euros au titre du thème «Technologies de l'information et des communications» (TIC) du septième programme-cadre (7e PC) de l'UE. Le système a été présenté dans la revue Nature Photonics. La transmission de données par le biais de réseaux optiques est actuellement limitée par une phase dite de «bruit» (phase noise) liée aux amplificateurs optiques et d'«interférence» produite par l'interaction du signal avec plusieurs autres signaux circulant simultanément dans le réseau. La phase de bruit correspond à des fluctuations irrégulières, qui affectent à court terme la qualité du signal lumineux et aboutissent à des erreurs dans la transmission des données. L'interférence se réfère à un signal affecté par le croisement avec un autre signal. Les partenaires de PHASORS, sous la tutelle du Centre de recherche optoélectronique (ORC) de l'université de Southampton, ont décidé de prendre des mesures pour éliminer ces interférences. Les données optiques se transmettent par une séquence de bits codifiés dans l'amplitude d'un faisceau lumineux, un système simple et pratique mais inefficace pour la transmission par bandes passantes. Ce problème ne se présentait pas dans le passé compte tenu de l'énorme capacité de chargement de données d'une fibre optique. Mais la croissance continue de l'Internet et, en particulier, l'introduction d'applications gourmandes en bandes passantes telles que YouTube, ont fait sentir le besoin de meilleurs formats de signalisation de données, notamment des procédés permettant l'encodage de données dans la phase plutôt que dans l'amplitude d'un faisceau optique. Le consortium PHASORS a développé le premier amplificateur optique intégrant un «régénérateur» pour les signaux de phases binaires à haut débit. Le dispositif, contrairement à ses prédécesseurs, élimine la phase de bruit directement sans procéder à la conversion du signal électrique, ce qui ralentirait inévitablement la transmission. Il capte un signal de donné bruyant entrant et le restaure en diminuant l'accumulation de la phase de bruit et en réduisant simultanément l'amplitude. «Notre appareil constitue un pas important vers l'élaboration pratique du traitement optique de signaux encodés en phases, qui sont actuellement exploités sur le marché grâce à leur meilleure capacité de chargement de données en comparaison des procédés traditionnels de codage d'amplitude», expliquait le professeur David Richardson, responsable du projet PHASORS et professeur au ORC. «Notre régénérateur reconstitue la qualité des signaux entrants et permet d'améliorer la capacité de transmission des systèmes. Pour parvenir à ce résultat, l'un des objectifs principaux du projet, de nombreux progrès importants dans les technologies de fibres optiques et de laser semi-conducteur ont du être réalisés.» Commentant l'impact du dispositif, le professeur Richardson déclarait: «Nous pensons que notre appareil et la technologie associée engendreront d'importantes applications dans plusieurs disciplines en plus des télécommunications, telles que la détection optique, la métrologie, ainsi que de nombreuses autres applications de mesures et d'évaluations basiques en sciences et ingénierie.» Les principales contributions au projet PHASORS, qui a démarré en 2008 et s'achèvera en 2011, proviennent d'instituts de toute l'Europe, principalement l'ORC, la Chalmers University of Technology (Suède), le Tyndall National Institute du University College Cork (Irlande), et la National and Kapodestrian University of Athens (Grèce). Le savoir-faire industriel provient d'Onefive (Suisse), de Eblana Photonics (Irlande) et du spécialiste en fibre optique danois OFS.

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