Un projet de l'UE améliore la transmission mondiale de données
Des chercheurs ont développé deux nouveaux composants permettant à l'Europe d'aborder les défis de communications les plus urgents en recherche sur les amplificateurs optiques. L'équipe de chercheurs financés par l'UE, originaires du Danemark, de Grèce, d'Irlande, de Suède, de Suisse et du Royaume-Uni, a développé un amplificateur ultra-faible bruit et un régénérateur optique pour les signaux à codage de phase. Ces innovations pourraient améliorer la capacité de transmission et l'efficacité énergétique des réseaux de communication optiques. Dans son article paru dans la revue Nature Photonics, l'équipe décrit l'avènement de ces nouveaux systèmes de transmission de données. L'étude a obtenu un financement de 2 698 947 euros dans le cadre du projet PHASORS («Phase sensitive amplifier systems and optical regenerators and their applications»), financé au titre du thème Technologies de l'information et de la communication (TIC) du septième programme-cadre (7e PC). L'amplification optique sans bruit est l'objectif principal de la recherche sur les amplificateurs optiques, car elle offre le potentiel d'améliorer de manière significative la performance d'une variété d'applications telles que la communication optique, la spectroscopie optique et la détection de photons. Actuellement, la transmission de données par réseaux optiques est limitée au bruit de phase, des fluctuations rapides et aléatoires à court terme dans la phase d'un signal, qui affecte la qualité des informations envoyées, ce qui entraîne des erreurs de transmission de données et des conversations croisées provenant de l'interaction du signal avec d'autres émis sur différentes longueurs d'ondes. Les scientifiques participant à l'étude ont testé la théorie établissant que l'amplification linéaire sans bruit est possible de manière non déterministe ou selon un mode asservi en phase. L'amplification linéaire insonore souffre d'une probabilité de succès très faible et est peu pratique dans les applications générales; ainsi, les scientifiques placent leurs espoirs sur les amplificateurs asservis en phase (PSA pour phase-sensitive amplifier), reconnus depuis longtemps comme étant capables de réaliser une amplification déterministe pratique insonore. Aujourd'hui, tous les amplificateurs optiques sur le marché ne sont pas asservis par la marge de phase. Les scientifiques ont pu développer un amplificateur optique pouvant amplifier la lumière sans trop de bruit. Ils ont ainsi réduit le bruit à 1 dB en utilisant un «amplificateur paramétrique à fibre optique asservi en phase». Dans les amplificateurs traditionnels à fibre d'erbium, le bruit est généralement d'au moins 3 dB, ce qui rend le signal peu fiable et irrégulier. Les chercheurs pensent que leurs découvertes révolutionnaires peuvent aisément être mises à profit dans différentes applications telles que les systèmes de communications optiques de haute capacité. «Il s'agit du 'nec plus ultra' dans le monde des amplificateurs optiques. Il permettra de relier plus efficacement des villes, des pays et même des continents, en éloignant bien davantage les relais d'amplification. Le signal peut aussi être modulé plus efficacement. De plus, l'amplificateur est compatible avec tous les formats de modulation, avec les transmetteurs laser traditionnels et peut se diffuser sur une très large bande, le rendant compatible avec de nombreux lasers à différentes longueurs d'ondes», explique l'un des auteurs, le professeur Peter Andrekson de l'université de technologie Chalmers en Suède. Le second développement du projet PHASORS, qui s'est étendu de 2008 à juin dernier, était un sous-système de régénération optique qui élimine les interférences pour des signaux à haute vitesse encodés en phase binaire. Contrairement aux autres dispositifs développés antérieurement, ce nouvel appareil élimine le bruit en phase de manière directe sans passer par la conversion d'un signal électronique, ce qui ralentirait le processus. L'objectif général du projet PHASORS est de cibler le développement et l'application de la technologie PSA dans des réseaux à large bande de 40 Gb/s. Ainsi, l'Europe conservera sa position préférentielle dans ce domaine de développement technologique relativement nouveau.Pour de plus amples informations, consulter: Université de technologie Chalmers: http://www.chalmers.se/en/Pages/default.aspx
Pays
Suisse, Danemark, Grèce, Irlande, Japon, Suède, Royaume-Uni