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Une seconde pour télécharger l'intégralité de la série télévisée Game of Thrones en haute définition : assurément, Robert Maher, professeur à l'University College de Londres (UCL), sait choisir des exemples qui parlent au plus grand nombre quand il s'agit de vulgariser ses travaux. À la tête d'une équipe de spécialistes des réseaux optiques, il vient de battre un record de taux de transfert de données par fibre optique en atteignant 1,125 térabit par seconde (un térabit = mille milliards de bits). Cette avancée a fait l'objet d'une publication dans les Scientific Reports de la revue Nature.
C'est en travaillant à repousser les limites des systèmes de transmission optique que le professeur Maher et son équipe ont atteint ce débit maximal. Selon la comparaison qu'ils ont faite, ceci est 50.000 fois supérieur à la vitessevitesse moyenne d'une connexion Internet haut débit à 24 mégabits/s que l'on trouve outre-Manche. Pour doper de façon aussi spectaculaire le taux de transfert, les chercheurs expliquent avoir puisé dans les derniers développements dans le domaine des techniques de théorie de l'information et de traitement numérique du signal.
Plus particulièrement, ils se sont concentrés sur l'optimisation du rapport signal sur bruit en prenant en compte les limitations des émetteurs et des récepteurs. C'est ainsi qu'ils ont réussi à minimiser les phénomènes de distorsion du signal. Le dispositif repose sur quinze canaux de transmission des données qui transportent chacun le signal optique sur une longueur d'ondelongueur d'onde différente. Chaque canal a été modulé à l'aide du format QAM (quadrature amplitude modulation ou modulation d'amplitude en quadrature), très utilisé par les modems-câble et en téléphonie mobile.
Pour le moment, le système de transmission mis au point à l’University College de Londres n’a pas encore été testé sur de longues distances. Voici le prochain défi qui attend les chercheurs. © Asharkyu, Shutterstock
Le dispositif doit être testé sur de longues distances
Les quinze signaux sont ensuite combinés en un « super canal » qui est envoyé à un récepteur large bandelarge bande spécialement conçu. Cette avancée a le potentiel de faire évoluer le cœur de l'infrastructure d'InternetInternet en augmentant considérablement la capacité des « tuyaux » par lesquels transitent les données entre les continents, les pays, les villes. De quoi faire face à la croissance exponentielle du cloud computingcloud computing et de l'Internet des objets qui nécessitent des débits toujours plus performants pour tenir leurs promesses.
Cependant, les 1 Tb/s ne sont pas pour tout de suite. En effet, les chercheurs de l'UCL précisent que leurs essais ont été effectués en connectant directement l'émetteur et le transmetteur. Ils vont désormais s'employer à reproduire la performance sur de longues distances afin de gérer la distorsion provoquée par les câbles de fibre optique. L'année dernière, cette même équipe de l'UCL avait battu un record de distance, en transmettant un signal optique sans erreur sur une distance de 5.890 kilomètres (voir l'article paru dans les Scientific Reports). Les chercheurs parviendront-ils à maintenir un débit de 1 Tb/s dans ces conditions ? À suivre...
