Percée majeure dans la technologie de la fibre optique permettant la transmission de données à des vitesses record allant jusqu'à 402 Tbit/s

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

Cette avancée ouvre des perspectives illimitées pour la transmission de données massives, allant de la lecture vidéo 8K fluide aux applications de réalité virtuelle complexes. Cependant, avant de 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 seulement comme c'est le cas actuellement. Les résultats de ces recherches ont été publiés dans un rapport technique de l'Institut national japonais des technologies de l'information et des communications (NICT).

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

À ce sujet, M. Ian Phillips, maître de conférences en électronique et génie informatique à l'université d'Aston, a déclaré : « Cette découverte pourrait permettre d'accroître la capacité d'un seul câble à fibre optique, contribuant ainsi à l'amélioration des performances des systèmes mondiaux. Cette nouvelle technologie devrait jouer un rôle déterminant dans l'expansion des capacités de communication des infrastructures de communication optique, face à la croissance rapide de la demande en services de données. »

Pour réaliser 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, à savoir la bande 0 (longueur d'onde de 1 260 à 1 360 nm), la bande E (longueur d'onde de 1 360 à 1 460 nm), la bande S (longueur d'onde de 1 460 à 1 530 nm), la bande C (longueur d'onde de 1 530 à 1 565 nm), la bande L (longueur d'onde de 1 565 à 1 625 nm) et la bande U (longueur d'onde de 1 625 à 1 675 nm).

La plupart des connexions commerciales actuelles par fibre optique transmettent les données via les bandes C et L (longueurs d'onde comprises entre 1 530 nm et 1 625 nm), car ce sont les bandes qui offrent la transmission de données la plus stable, minimisant ainsi les pertes. Cependant, face à l'augmentation de la demande en transmission de données, ces bandes ne suffisent plus, ce qui implique le recours à de nouvelles bandes, selon les chercheurs.

L'aspect 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 technologie de la fibre optique est utilisée dans toutes les connexions haut débit. Elle fonctionne en réfléchissant les faisceaux lumineux à l'intérieur des fibres de verre. Comparés aux câbles en cuivre, autrefois répandus, les câbles à fibre optique offrent des vitesses de transmission de données plus rapides, une perte de données moindre et permettent de transmettre simultanément de grandes quantités de données.

L'un des principaux avantages des câbles à fibres optiques réside dans leur capacité à transporter la lumière sur de nombreuses longueurs d'onde différentes. Les signaux transmis sur différentes bandes du spectre infrarouge n'interfèrent pas entre eux lors de leur propagation dans le câble. Ainsi, les câbles à fibres optiques peuvent transporter simultanément plusieurs signaux, augmentant considérablement la quantité de données transmissibles à un instant donné.

Netflix, le service multinational de médias et de streaming, recommande une bande passante minimale de 3 mégabits par seconde (Mbps) pour visionner du contenu haute définition sans interruption. La vitesse atteinte 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'a besoin que de 50 Mbit/s de bande passante. Même un foyer de quatre personnes, dont trois téléchargent simultanément des vidéos et du contenu en 4K, ne nécessite qu'un peu plus de 314 Mbit/s.

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