Percée dans la technologie de la fibre optique transmettant des données à des vitesses record allant jusqu'à 402 Tbps

Un groupe de scientifiques de l'Université d'Aston (Royaume-Uni) vient de réaliser une avancée majeure dans le domaine des communications en atteignant une vitesse de transmission de données par câbles à fibre optique allant jusqu'à 402 Tbps, soit environ 1,6 million de fois plus rapide que les connexions Internet domestiques actuelles.

Cette avancée ouvre des possibilités infinies pour la transmission de grandes quantités de données, de la lecture vidéo 8K fluide aux applications complexes de réalité virtuelle. Cependant, pour concrétiser cette technologie, les scientifiques doivent encore relever de nombreux défis.

Pour atteindre cette vitesse impressionnante, les scientifiques ont exploité toutes les longueurs d'onde utilisées dans la technologie commerciale de la fibre optique, au lieu d'une ou deux longueurs d'onde seulement comme actuellement utilisées. Les résultats de cette recherche ont été publiés dans un rapport technique de l'Institut national des technologies de l'information et de la communication (NICT) du Japon.

Le nouveau record de vitesse de transmission de données grâce à la fibre optique est estimé à 25 % supérieur au précédent record établi par le même groupe de scientifiques en mars. Lors d'expériences précédentes, ils avaient atteint un débit de 301 Tbit/s en utilisant quatre des six longueurs d'onde des câbles à fibre optique.

À ce propos, M. Ian Phillips, maître de conférences en électronique et ingénierie informatique à l'Université Aston, a déclaré dans un communiqué : « Cette découverte pourrait contribuer à accroître la capacité d'un seul câble à fibre optique, permettant ainsi au monde de disposer d'un système plus performant. Cette technologie nouvellement développée devrait contribuer significativement à l'expansion des capacités de communication des infrastructures de communication optique, face à la demande croissante de services de données futurs. »

Pour atteindre ce nouveau record, l'équipe a construit le premier système de transmission optique au monde couvrant les six longueurs d'onde utilisées dans les communications par fibre optique, y compris la bande 0 (longueur d'onde 1 260-1 360 nm), la bande E (longueur d'onde 1 360-1 460 nm), la bande S (longueur d'onde 1 460-1 530 nm), la bande C (longueur d'onde 1 530-1 565 nm), la bande L (longueur d'onde 1 565-1 625 nm) et la bande U (longueur d'onde 1 625-1 675 nm).

La plupart des connexions commerciales actuelles par fibre optique transmettent les données via les bandes C et L, dont les longueurs d'onde sont comprises entre 1 530 nm et 1 625 nm. Ce sont les bandes qui offrent la transmission de données la plus stable, avec une perte minimale. Cependant, face à l'augmentation de la demande de transmission de données, ces bandes ne suffisent plus, ce qui nécessite l'utilisation de nouvelles bandes, indiquent les chercheurs.

L’élément important de cette recherche révolutionnaire est que les scientifiques ont atteint une vitesse record de 402 Tbps sur des fibres optiques commerciales standard, ce qui signifie qu’il n’était pas nécessaire d’utiliser des fibres optiques spécialisées.

Aujourd'hui, la fibre optique est utilisée dans toutes les connexions haut débit. Elle fonctionne par réflexion de faisceaux lumineux à l'intérieur de fibres de verre. Comparées aux câbles en cuivre autrefois populaires, les fibres optiques offrent des débits de données plus rapides, moins de pertes et permettent de transmettre simultanément de grandes quantités de données.

L'un des principaux avantages des câbles à fibre optique réside dans la possibilité pour la lumière de les traverser à différentes longueurs d'onde. Les signaux transmis sur différentes bandes du spectre infrarouge n'interfèrent pas entre eux lorsqu'ils traversent le câble. Cela signifie que les câbles à fibre optique peuvent transporter plusieurs signaux simultanément, augmentant ainsi considérablement le volume de données pouvant être transmis à un instant T.

Netflix, le service multimédia et de streaming multinational, recommande à ses utilisateurs une bande passante minimale de 3 mégabits par seconde (Mbit/s) pour regarder du contenu haute définition en streaming sans interruption. La vitesse obtenue par les chercheurs lors de ce test est 100 millions de fois supérieure à celle recommandée par Netflix.

Par ailleurs, selon une étude de Deloitte, un foyer de cinq personnes n'aurait besoin que de 50 Mbit/s de bande passante. Même un foyer de quatre personnes, dont trois téléchargent simultanément des vidéos et du contenu 4K, n'aurait besoin que d'un peu plus de 314 Mbit/s de bande passante.

Ainsi, aux vitesses atteintes dans cette étude, les données de millions de foyers pourraient être transmises sur une seule fibre optique sans aucun délai.