Une équipe de chercheurs du Network Research Institute de l’Institut national des technologies de l’information et des communications (NICT, Japon) a atteint un nouveau record mondial de bande passante sur une seule fibre optique de diamètre standard.
Les chercheurs ont atteint une bande passante d’environ 1,53 pétabits par seconde en codant des informations sur 55 fréquences lumineuses différentes (une technique connue sous le nom de multiplexage). C’est assez de bande passante pour transporter le trafic Internet mondial (estimé à moins de 1 pétabit par seconde) via un seul câble à fibre optique. C’est bien loin des connexions gigabit dont nous, simples mortels, disposons (dans les meilleurs scénarios) : pour être précis ; c’est un million de fois plus élevé.
La technologie fonctionne en tirant parti des différentes fréquences de lumière disponibles sur le spectre. Étant donné que chaque « couleur » dans le spectre (de la lumière visible et invisible) a sa propre fréquence qui est distincte de toutes les autres, elle peut être amenée à transporter son propre flux d’informations indépendant. Les chercheurs ont réussi à débloquer une efficacité spectrale de 332 bits/s/Hz (bits par seconde par Hz). C’est une efficacité trois fois plus élevée que leur meilleure tentative précédente, en 2019, qui a atteint une efficacité spectrale de 105 bits/s/Hz.
Les chercheurs ont réussi à transmettre des informations sur la bande C sur 184 longueurs d’onde différentes – les fréquences séparées et sans chevauchement qui ont été conçues pour transporter simultanément des informations dans le câble à fibre. Avant d’être envoyée via le câble à fibre optique, la lumière a été modulée pour transmettre 55 flux de données distincts (modes). Après modulation (et comme la plupart des câbles à fibre optique actuellement déployés), il fallait un seul noyau de verre pour transmettre toutes ces données. Lorsque des données sont envoyées (sur 184 longueurs d’onde et 55 modes), le récepteur décode les différentes longueurs d’onde et modes pour rassembler leurs données. Dans l’expérience, la distance entre l’expéditeur et le récepteur a été fixée à 25,9 kilomètres.
Les lecteurs plus attentifs se souviendront peut-être que nous avons récemment couvert un développement similaire – un prototype de relais photonique qui a atteint une bande passante de 1,84 pétabits par seconde. C’est plus que ce que cette recherche a réussi à atteindre, mais le problème avec cette solution est qu’elle utilise une puce photonique qui en est encore au stade de la conception expérimentale. En tant que telle, cette recherche particulière est susceptible d’être déployée beaucoup plus tôt (elle nécessite seulement que l’infrastructure de fibre optique soit lentement mise à niveau vers sa conception). Il semblerait également que cela ait déjà plus de sens sur le plan financier, car la différence entre le trafic mondial entier et les taux de transmission de 1,54 pétabits/s (je dois souligner que cela se produit sur un seul câble à fibre optique de diamètre standard) laisse encore autant bande passante sur la table. Et compte tenu du nombre de longueurs d’onde que les chercheurs ont utilisées dans les expériences passées (mais pas celle-ci), il existe un moyen clair d’étendre la bande passante plus loin dans le futur.
Pour plus d’informations sur les transferts de données record de 1,53 pétabits/s, vous pouvez consulter le communiqué de presse officiel des NTIC, qui est rempli de détails techniques en bas de la page.