On l'appelait autrefois l'autoroute de l'information, l'infrastructure à fibre optique sur laquelle nos gigaoctets et pétaoctets de données circulent à travers le monde à (presque) la vitesse de la lumière.

Et comme tout système autoroutier, l'augmentation du trafic a créé des ralentissements, en particulier aux jonctions où les données sautent sur ou hors du système.

Réseaux locaux et d'accès notamment, tels que les systèmes de négociation financière, réseaux de téléphonie mobile à l'échelle de la ville et entrepôts de cloud computing, ne sont donc pas aussi rapides qu'ils pourraient l'être.

En effet, des systèmes de traitement du signal numérique de plus en plus complexes et des systèmes « d'oscillateur local » à laser sont nécessaires pour déballer la photonique, ou optique, informations et les transférer dans les informations électroniques que les ordinateurs peuvent traiter.

Maintenant, Des scientifiques de l'Université de Sydney ont pour la première fois développé une technique de récupération d'informations basée sur une puce qui élimine le besoin d'un oscillateur local à laser séparé et d'un système complexe de traitement du signal numérique.

"Notre technique utilise l'interaction de photons et d'ondes acoustiques pour permettre une augmentation de la capacité du signal et donc de la vitesse, " a déclaré le Dr Elias Giacoumidis, co-auteur principal d'une nouvelle étude. "Cela permet l'extraction et la régénération réussies du signal pour le traitement électronique à très grande vitesse."

Le signal photonique entrant est traité dans un filtre sur une puce en verre appelé chalcogénure. Ce matériau a des propriétés acoustiques qui permettent à une impulsion photonique de « capturer » les informations entrantes et de les transporter sur la puce pour être transformées en informations électroniques.

Cela élimine le besoin d'oscillateurs laser compliqués et de traitement de signal numérique complexe.

« Cela augmentera la vitesse de traitement de quelques microsecondes, réduire la latence ou ce que l'on appelle le « lag » dans la communauté des joueurs, " a déclaré le Dr Amol Choudhary de l'Université de Sydney Nano Institute and School of Physics. " Bien que cela ne semble pas beaucoup, cela fera une énorme différence dans les services à haut débit, comme le secteur financier et les applications émergentes de cybersanté.

L'interaction photonique-acoustique exploite ce que l'on appelle la diffusion Brillouin stimulée, un effet utilisé par l'équipe de Sydney pour développer des puces photoniques pour le traitement de l'information.

"Notre dispositif de démonstration utilisant la diffusion Brillouin stimulée a produit une bande étroite record d'environ 265 mégahertz de bande passante pour l'extraction et la régénération du signal porteur. Cette bande passante étroite augmente l'efficacité spectrale globale et donc la capacité globale du système, " a déclaré le Dr Choudhary.

Responsable de recherche du groupe et directeur de Sydney Nano, Professeur Ben Eggleton, a déclaré : « Le fait que ce système soit moins complexe et inclut une accélération de l'extraction signifie qu'il présente un avantage potentiel énorme dans un large éventail de systèmes locaux et d'accès tels que les réseaux 5G métropolitains, négociation financière, l'informatique en nuage et l'Internet des objets."

L'étude est publiée aujourd'hui dans Optique .

Le Dr Choudhary a déclaré que les prochaines étapes de l'équipe de recherche consisteront à construire des prototypes de puces de récepteur pour des tests supplémentaires.

L'étude était une collaboration avec l'Université Monash et l'Université nationale australienne.