Une nouvelle procédure laser pourrait stimuler les communications par fibre optique. Cette technique pourrait devenir essentielle pour l'expansion future d'Internet. Il ouvre également de nouvelles frontières dans la recherche fondamentale.
Longue distance, les communications à grande vitesse dépendent des lasers. Mais lorsque l'information est transmise par des câbles à fibres optiques, il est essentiel que le signal soit suffisamment clair pour être décodé à l'autre extrémité. Deux facteurs sont importants à cet égard :la couleur de la lumière, autrement connu sous le nom de longueur d'onde, et l'orientation de l'onde lumineuse, connu sous le nom de polarisation. Une équipe de l'EPFL et des Laboratoires fédéraux suisses pour la science et la technologie des matériaux (EMPA) a mis au point une technique qui améliore le contrôle de ces deux paramètres.
« Tout indique que cette technologie pourrait être utile aux niveaux industriel et scientifique, " explique Eli Kapon, responsable du Laboratoire de physique des nanostructures de l'EPFL. Plus de quinze années de recherches ont été nécessaires pour arriver à ce résultat, un travail qui "a causé de nombreux maux de tête et demandé des investissements importants".
Pour obtenir la bonne longueur d'onde, les chercheurs de l'EPFL ont adapté la taille des lasers. En parallèle, les scientifiques de l'EMPA ont conçu un réseau à l'échelle nanométrique pour l'émetteur afin de contrôler la polarisation de la lumière. Ils ont réussi cet exploit en vaporisant de longues molécules contenant des atomes d'or avec un outil en forme de paille fonctionnant au-dessus des lasers. A l'aide d'un microscope électronique, ils ont pu disposer et fixer des particules d'or à la surface de chaque laser avec une extrême précision. Ainsi déposé, le réseau sert de filtre pour polariser la lumière, tout comme les verres des lunettes de soleil sont utilisés pour polariser la lumière du soleil.
Avantages industriels et scientifiques
Cette technique, développé en collaboration avec l'EMPA, présente de nombreux avantages. Il permet un débit à grande vitesse de plusieurs gigabits par seconde avec des erreurs de transmission réduites. Les lasers impliqués sont économes en énergie, consommant jusqu'à dix fois moins que leurs homologues traditionnels, grâce à leur petite taille. La technique est très précise et efficace, grâce à l'utilisation du microscope électronique.
"Ces progrès sont très satisfaisants, " ajoute Kapon, qui présente également quelques applications possibles. "Ces types de lasers sont également utiles pour étudier et détecter des gaz par des méthodes spectroscopiques. Nous gagnerons ainsi en précision en améliorant la sensibilité des détecteurs."
