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Projet ANR-06-TCOM-016

FUTUR : Fonctions optiqUes pour les Transmissions à très haUt débit dans le Réseau cœur

mars 2007 – septembre 2010

FUTUR : Fonctions optiqUes pour les Transmissions à très haUt débit dans le Réseau cœur

A la recherche de solutions optiques pour augmenter la portée d’un système de transmission par fibre optique à 170 Gbit/s

Le projet Futur est un projet de recherche exploratoire coordonné par le laboratoire Foton à Lannion. Il associe les laboratoires ICB à Dijon, SCR à Rennes, LPN à Marcoussis ainsi que les partenaires industriels Perfos à Lannion, Ixfiber à Lannion et III-V Lab à Marcoussis. Le projet a commencé en mars 2007 et a duré 42 mois. Il a bénéficié d’une aide ANR de 1,05 M€ pour un coût global de l’ordre de 2 M€.

fibre optique à cœur suspendu en verre de chalcogénure AsSe fabriquée en 2010 par SCR et Perfos

Contexte

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.

Retombées

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.

Schéma du régénérateur optique à 170 Gbit/s
Résultats majeurs


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.
Production scientifique

Voir dans la collection Foton sur HAL

Partenaires

ICB (CNRS UMR 5209) - SCR (CNRS UMR 6226) - LPN (CNRS UPR 20) - Perfos - iXFiber - III-V Lab

Coordinateur

Foton (responsable Thierry CHARTIER)