Une nouvelle conception de puce photonique a permis d’établir un record mondial de vitesse de transmission de données de 1,84 pétabits par seconde.
Le record de vitesse pour la transmission de données à l’aide d’une seule source de lumière et d’une seule puce optique a été pulvérisé une fois de plus. Les ingénieurs ont transmis des données à la vitesse fulgurante de 1,84 pétabits par seconde (Pbit/s), soit près de deux fois le trafic Internet mondial par seconde.
Il est difficile d’exagérer à quel point 1,84 Pbit/s est vraiment rapide. L’internet chez vous a probablement un débit de quelques centaines de mégabits par seconde ou, si vous êtes vraiment chanceux, vous avez peut-être une connexion de 1 ou 10 gigabits, mais 1 pétabit correspond à un million de gigabits. C’est plus de 20 fois plus rapide que ESnet6, la prochaine mise à niveau du réseau scientifique utilisé par des organismes comme la NASA.
Le fait que ce nouveau record de vitesse ait été établi à l’aide d’une seule source de lumière et d’une seule puce optique est encore plus impressionnant. Un laser infrarouge est envoyé dans une puce appelée « peigne de fréquences » (frequency comb) qui divise la lumière en centaines de fréquences ou de couleurs différentes. Des données peuvent ensuite être encodées dans la lumière en modulant l’amplitude, la phase et la polarisation de chacune de ces fréquences, avant de les recombiner en un seul faisceau et de le transmettre par fibre optique.
Dans le cadre d’expériences, des chercheurs de l’Université technique du Danemark (DTU) et de l’Université technologique de Chalmers ont utilisé cette configuration pour transmettre des données à 1,84 Pbit/s, codées dans 223 canaux de longueur d’onde, dans une fibre optique de 7,9 km de long contenant 37 cœurs distincts. À titre de référence, la bande passante mondiale de l’Internet a été estimée à un peu moins de 1 Pbit/s, ce qui signifie que ce système pourrait potentiellement gérer tout cela en même temps, avec une grande marge de progression.
Cette vitesse de transmission des données dépasse largement le précédent record de 1,02 Pbit/s, qui n’a été établi qu’en mai de cette année. Une précédente conception de puce optique, similaire à celle utilisée dans la nouvelle étude, a réussi à atteindre 44 térabits par seconde à la mi-2020.
Mais la nouvelle puce est loin d’avoir fini de battre des records, selon l’équipe qui l’a conçue. À l’aide d’un modèle de calcul pour évaluer le potentiel de transmission de données du système, les chercheurs affirment qu’il pourrait finalement atteindre des vitesses vertigineuses allant jusqu’à 100 Pbits/s.
« La raison en est que notre solution est évolutive – à la fois en termes de création de nombreuses fréquences et en termes de division du peigne de fréquences en de nombreuses copies spatiales, puis en les amplifiant optiquement, et en les utilisant comme sources parallèles avec lesquelles nous pouvons transmettre des données », a déclaré le professeur Leif Katsuo Oxenløwe, auteur principal de l’étude. « Bien que les copies du peigne doivent être amplifiées, nous ne perdons pas les qualités du peigne, que nous utilisons pour une transmission de données spectralement efficace. »
