Diagrammes de constellation de signaux comparant l'amplification conventionnelle et l'amplification sensible à la phase dans un régime limité par le bruit de l'amplificateur (puissance de lancement de -2 dBm) et un régime limité par la non-linéarité de la fibre (puissance de lancement de 8 dBm). Crédit :Samuel Olsson
Chercheurs de l'Université de technologie Chalmers, Suède, et Université de technologie de Tallinn, Estonie, ont démontré une liaison de transmission à fibre optique de 4000 kilomètres utilisant un bruit ultra-faible, amplificateurs optiques sensibles à la phase. Il s'agit d'une amélioration de la portée de près de six fois ce qui est possible en utilisant des amplificateurs optiques conventionnels. Les résultats sont publiés dans Communication Nature .
Streaming vidéo, le stockage en nuage et d'autres services en ligne ont créé une demande insatiable pour une capacité de transmission plus élevée. Pour répondre à cette demande, de nouvelles technologies capables d'apporter des améliorations significatives par rapport aux solutions existantes sont explorées dans le monde entier.
La portée et la capacité des liaisons de transmission à fibre optique d'aujourd'hui sont toutes deux limitées par l'accumulation de bruit, provenant des amplificateurs optiques de la liaison, et par la distorsion du signal due aux effets non linéaires dans la fibre de transmission. Dans cette démonstration inédite, les chercheurs ont montré que l'utilisation d'amplificateurs sensibles à la phase peut considérablement, et simultanément, réduire l'impact de ces deux effets.
« Bien qu'il reste plusieurs défis techniques avant que ces résultats puissent être mis en œuvre commercialement, les résultats montrent, pour la première fois, d'une manière très claire, les grands avantages de l'utilisation de ces amplificateurs en communication optique, " dit le professeur Peter Andrekson, qui dirige la recherche sur la communication optique à l'Université de technologie de Chalmers.
Les amplificateurs peuvent fournir une amélioration de portée très significative par rapport aux approches conventionnelles, et pourrait potentiellement améliorer les performances des futurs systèmes de communication à fibres optiques.
"De tels amplificateurs peuvent également trouver des applications dans l'informatique quantique et les domaines connexes, où la génération et le traitement d'états quantiques sont intéressants, ainsi qu'en spectroscopie ou toute autre application pouvant bénéficier d'une amplification ultra-faible bruit, ", explique le professeur Peter Andrekson.