Fibre optique : quand les "pulsations obscures" transportent les données

Par 18 juin 2010

Le laser à fibres optiques conçu par des chercheurs américains s'appuie sur une séquence de signaux lumineux de faible intensité. Une technique qui permet d'annuler les phénomènes de distorsion habituellement observés.

Les fibres optiques sont en mesure de transporter les données sur une distance bien plus longue et avec moins de distorsion à condition de les encoder sous forme de "pulsations obscures" (dark pulse), affirment des chercheurs de l'université du Colorado à Boulder. Derrière cet oxymore se cache en fait une nouvelle manière de penser les lasers à fibre optique. "Une pulsation obscure se crée par-dessus une onde lumineuse continue", explique à L'Atelier Steven Cundiff, le responsable du projet. "Cette lumière d'amplitude constante est interrompue de manière répétée par une émission lumineuse d'intensité très faible". Ce sont ces chutes en intensité lumineuses qui constituent ce que les chercheurs ont baptisé pulsations obscures. Celles-ci n'ont pas lieu de manière aléatoire mais selon un intervalle de temps précis.
Différentes vitesses pour différentes couleurs
Le principe est donc relativement similaire à celui d'un laser à fibre optique classique - à ceci près que la séquence lumière/obscurité est inversée. Plusieurs phénomènes optiques font pourtant que cette méthode est moins sujette à distorsion. En effet, la lumière est composée de différentes couleurs qui se déplacent à des vitesses différentes (en dehors du vide). "Dans le spectre visible, la lumière rouge traverse la fibre optique plus vite que la lumière bleue", explique le professeur américain. Comme les données sont encodées à l'aide de plusieurs couleurs, au bout d'une certaine distance cette différence de vitesses crée un phénomène de distorsion. Par ailleurs, dans des matériaux comme le verre (dont sont composées les fibres optiques), tout changement d'intensité de la lumière provoque un autre phénomène de distorsion qui vient s'ajouter au premier.
Créer les conditions pour que les deux phénomènes de distorsion se compensent
Or, ce deuxième phénomène peut être inversé à condition de changer la séquence d'intensité lumineuse, c'est-à-dire en créant des pulsations obscures. De fait, le premier phénomène de distorsion est compensé par le second et l'information peut être transportée sur une plus longue distance sans perte. Les chercheurs sont parvenus à créer un laser émettant ce type de pulsations, grâce à l'utilisation d'un milieu amplificateur s'appuyant sur une boîte quantique, un semi-conducteur relativement nouveau. Si le chercheurs estime qu'il est trop tôt encore pour savoir quelles industries pourraient bénéficier de cette nouvelle technologie, il considère néanmoins que le secteur des télécommunications devrait être particulièrement intéressé.

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