Les chercheurs de Cornell University ont développé un composant qu’ils ont nommé "time lens", dont le but est d’augmenter la vitesse de transmission des données optiques. Les méthodes actuelles pour augmenter la vitesse des transmissions de données optiques requièrent des équipements coûteux en argent et en énergie et restent volumineux. Ce nouveau composant a le double avantage d’être d’une part peu consommateur en énergie et d’autre part d’être intégrable sur une puce de silicium. Comme nous le confirme Alexander Gaeta, professeur de physique à Cornell University, en restant avec du silicium, "il est possible d’améliorer toutes les technologies qui ont été développées pour l’électronique afin de fabriquer des composants optiques". Keren Bergman, professeur en électroniques à la Columbai University ajoute : "la consommation de puissance devient une contrainte de plus en plus forte, en particulier au niveau de la puce. On ne peut obtenir un ordinateur portable qui tourne rapidement sans dégager un surplus de chaleur". Or, les puces optiques peuvent rendre les ordinateurs beaucoup plus rapides sans générer une chaleur inutile.
Grâce à ce nouveau composant, l’équipe de Cornell affirme avoir atteint un débit de 270 Gb/s. Or, à l’heure actuelle, les taux habituels sont de l’ordre de 10 Gb/s et les scientifiques prévoient une limite physique de 100Gb/s pour des solutions réalisées à partir de composants électroniques. Pour atteindre un tel débit les efforts ont été portés sur l’encodage de l’information. Selon Alexander Gaeta, "Lorsqu’on travaille avec des taux très élevés de transmission de données, il n’y a aucun moyen aisé pour encoder l’information". Mais utilisant un modulateur ultra-rapide, ils ont pu compresser des données encodées avec un équipement standard à des vitesses très importantes. Leur étude a été publiée dans le journal Nature Photonics.
La physique derrière le procédé est très complexe mais l’idée générale est d’accélérer le transport du flux en dissociant l’information. Le "Time lens" utilise pour encoder l’information dans le signal laser un modulateur conventionnel. Cependant, le signal lumineux modulé est transporté par fibre optique jusqu’à la puce en silicium qui est ensuite combiné à un autre laser infrarouge. Il en résulte une séparation du signal en plusieurs gammes de longueurs d’ondes plus petites, transportant chacune une partie de l’information. Le signal est ensuite ré-assemblé. Grâce à ce procédé les chercheurs sont parvenus à un débit de 270 Gb/s.
Source :
– "Time Lens Speeds Up Optical Data Transmission": John Messinahttp – 28/09/09 – https://www.physorg.com/news173362735.html
– "Time Lens Speeds Optical Data" Katherine Bourzac – 28/09/09 – https://www.technologyreview.com/communications/23535/
– "Time telescope’ could boost fibre-optic communication": Colin Barras – 28/09/09 – https://www.newscientist.com/article/dn17867-time-telescope-could-boost-fibreoptic-communication.html
Pour en savoir plus, contacts :
[1] https://www.nature.com/nphoton/journal/v3/n1/full/nphoton.2008.261.html
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