La quantité d’information qui transite actuellement dans les réseaux de télécommunications numériques (internet, téléphone, télévision, etc.) nécessite des débits d’information très importants sur les grandes artères de communications. On est aujourd’hui capable d’atteindre des débits supérieurs au Tbit/s en modulant plusieurs dizaines de lasers à 10 Gbit/s ou 40 Gbit/s et en les envoyant simultanément dans une même fibre optique.
Objectif
Afin d’anticiper une augmentation du débit qui, selon les prédictions, s’avère inévitable, le projet Futur avait pour mission de proposer des solutions permettant d’augmenter la capacité d’une ligne de transmission n’utilisant qu’un seul laser (ou canal) jusqu’à 170 Gbit/s.
Les partenaires du projet Futur ont tout d’abord travaillé sur le développement d’une ligne de transmission à 170 Gbit/s. Ils ont notamment testé une nouvelle fibre de transmission permettant de réduire les effets indésirables dus à la propagation de tels débits d’information.
Ils ont développé des techniques originales de traitement tout-optique du signal. Certaines de ces techniques visent à régénérer le signal, c’est-à-dire à le remettre en forme en supprimant le bruit parasite qui l’affecte au cours de sa propagation sur plusieurs centaines de kilomètres de fibre optique. Ces techniques sont tout-optiques car elles n’ont pas recours à l’électronique. Pour ce faire, ils ont élaboré de nouveaux composants optiques permettant de réaliser le traitement du signal optique. Il s’agit de nouvelles fibres optiques fortement non-linéaires en verre de silice et en verre de chalcogénure ainsi que de nouveaux composants à base de nanostructures semi-conductrices de types absorbants saturables ou amplificateurs optiques.
Sept résultats majeurs issus du projet Futur ont été identifiés. Ils concernent :
- La démonstration d’une ligne de transmission à 170 Gbit/s ;
- La fabrication de fibres optiques aux non-linéarités record ;
- La régénération à base de fibres optiques non-linéaires ;
- La démonstration d’un attracteur de polarisation aux longueurs d’onde télécom ;
- La régénération à 170 Gbit/s à base d’absorbant saturable et de fibre non linéaire ;
- La régénération à 40 Gbit/s à base de 2 absorbants saturables, l’un ayant une fonction de limiteur de puissance ;
- La conversion de longueur d’onde à base d’un SOA à îlots quantiques et d’un filtrage décalé.
ICB (CNRS UMR 5209) - SCR (CNRS UMR 6226) - LPN (CNRS UPR 20) - Perfos - iXFiber - III-V Lab
Foton (responsable Thierry CHARTIER)