Fujitsu Laboratories Ltd. a développé un système de multiplexage en longueur d'onde à ultra-haute capacité qui étend considérablement la capacité de transmission des fibres optiques dans les réseaux optiques reliant les centres de données. La nouvelle technologie y parvient sans le déploiement de nouveaux émetteurs-récepteurs dédiés à la nouvelle longueur d'onde. Précédemment, afin d'étendre la capacité de transmission entre les datacenters, les opérateurs devaient soit augmenter le nombre de fibres optiques utilisées, ou ils avaient besoin de récepteurs prenant en charge chaque bande de longueurs d'onde. Maintenant, Fujitsu Laboratories a développé la première technologie de conversion de longueur d'onde à large bande au monde capable de convertir par lots les signaux optiques de la bande C en de nouvelles bandes de longueur d'onde, y compris la bande L et la bande S, les reconvertir à la bande C d'origine lors de leur réception. Lors du développement d'un système qui convertit les signaux optiques en bande C en bandes L et S avant de les multiplexer et de les transmettre en utilisant cette technologie innovante, Les laboratoires Fujitsu ont démontré avec succès en principe que la capacité de transmission pouvait être triplée. Cela permet aux opérateurs de centres de données d'utiliser l'équipement existant tel quel pour augmenter l'efficacité d'utilisation de la fibre optique et ainsi augmenter la capacité de transmission. Cela promet d'éliminer le type de goulots d'étranglement du réseau qui pourraient poser des problèmes aux utilisateurs à volume élevé qui ont besoin de stocker, sauvegarder, ou effectuez une analyse parallèle sur de gros volumes de données répartis entre plusieurs centres de données. Cela inclut les cas que beaucoup s'attendent à voir augmenter considérablement dans un proche avenir, tels que les transferts de données non structurées, y compris le matériel vidéo 8K et les informations de journal des appareils connectés via des réseaux 5G.

Dans les années récentes, l'utilisation des réseaux sociaux et du streaming vidéo a contribué à l'augmentation exponentielle des volumes de données traitées par les datacenters. De plus, beaucoup prédisent que la circulation des données augmentera considérablement à l'avenir avec la propagation des communications 5G et des technologies vidéo 8K. Bien que les opérateurs de centres de données aient déjà connecté plusieurs centres de données à des réseaux optiques et utilisent le stockage distribué pour la reprise après sinistre et le traitement distribué pour le traitement à grande vitesse, ils doivent encore étendre leur capacité de transmission pour se préparer efficacement aux augmentations de volume de données attendues dans un avenir immédiat.

L'extension des capacités de transmission entre les centres de données peut être accomplie en augmentant le nombre de fibres optiques, cependant, des frais supplémentaires seraient évalués en fonction du nombre de fibres optiques utilisées, représentant une charge financière importante pour les opérateurs. D'autre part, ce qui pourrait également être envisagé est l'utilisation simultanée de nouvelles bandes de longueurs d'onde en dehors de la bande C. Les réseaux optiques utilisent généralement la bande C pour ses bonnes performances de transmission, mais pour les transmissions à moyenne distance de plusieurs dizaines de kilomètres entre datacenters, l'impact de la perte de transmission avec l'utilisation d'autres bandes de longueur d'onde, comme la bande L ou la bande S, est considéré comme assez petit, et l'on peut également envisager d'utiliser ces bandes de longueurs d'onde. Cependant, cette méthode nécessiterait le développement séparé d'émetteurs-récepteurs qui pourraient prendre en charge chaque bande.

Pour relever ces défis, Les laboratoires Fujitsu ont développé un système de multiplexage optique par répartition en longueur d'onde à très grande capacité de transmission (une demande de brevet a été déposée) qui convertit par lots les signaux optiques en bande C émis par un émetteur en de nouvelles longueurs d'onde pour la transmission, puis les reconvertit dans la bande de longueur d'onde d'origine avant de les envoyer au récepteur. D'abord, le signal optique en bande C est combiné avec deux lumières de pompage, générer un signal avec une longueur d'onde mixte. Les lumières de pompage modifient l'indice de réfraction du signal d'un support optique non linéaire traversé par le signal et émet des signaux convertis à une longueur d'onde différente. Un principe similaire est utilisé côté récepteur pour renvoyer le signal optique transmis vers la bande C.

Avec cette nouvelle technologie, il devient possible de convertir efficacement un signal optique en une bande de longueur d'onde arbitraire en choisissant les longueurs d'onde de deux lumières de pompage, basé sur les caractéristiques de dispersion chromatique de divers supports optiques non linéaires. En outre, cette technologie permet de réduire le bruit superposé au signal après conversion de longueur d'onde en contrôlant de manière synchrone les lumières de pompage. Cela signifie qu'il peut simultanément convertir efficacement la longueur d'onde du signal tout en maximisant la qualité du signal optique.

Grâce à cette technologie, Les Laboratoires Fujitsu ont créé un prototype de système pour convertir un signal optique en bande C en bandes L et S, puis les multiplexe pour la transmission, confirmant avec succès en principe que cette technologie pouvait tripler la longueur d'onde disponible sans l'utilisation d'émetteurs-récepteurs pour chaque nouvelle bande de longueur d'onde. Grâce à cette technologie, des transmissions utilisant une variété encore plus grande de bandes différentes deviennent possibles, permettant l'extension de la capacité de transport de deux à 10 fois, comme requis. En plus de cette technologie, Les opérateurs de centres de données peuvent immédiatement utiliser de nouveaux émetteurs-récepteurs en bande C qui seront développés à l'avenir dans des bandes de longueur d'onde en dehors de la bande C.