1 604 300 Gbit/s : la fibre optique bat tous les records et dépasse la bande passante mondiale d'Internet
Le 20 avril 2023, un nouvel article scientifique révèle que des ingénieurs ont établi un record de vitesse de transmission de données sur une fibre optique de diamètre standard. La technologie de la fibre optique offre encore une marge d'amélioration considérable, et cette avancée récente a le potentiel de transformer radicalement les échanges de données.
1 604 300 Gbit/s
L'équipe japonaise a pu atteindre une vitesse stupéfiante de 1,53 pétabit par seconde (Pbit/s) sur un câble à fibre optique monofilaire. Pour donner une idée de la rapidité de cette transmission, un pétabit équivaut à un million de gigabits. Les connexions Internet à la maison les plus rapides actuelles peuvent atteindre une vitesse d'environ 10 Gbit/s. D'ailleurs, cette fibre optique serait capable de gérer l'ensemble de la bande passante Internet mondiale sans problème, sachant que la bande passante Internet mondiale totale serait d'un peu moins de 1 Pbit/s.
Ce nouveau record est d'autant plus impressionnant qu'il a été réalisé avec une fibre optique de diamètre de gaine standard de 0,125 mm. Cela signifie que cette nouvelle technologie devrait être largement compatible avec l'infrastructure existante. Toutefois, cette technologie est encore assez expérimentale et loin d'être utilisée commercialement.
Le nouveau système de fibre optique utilise un seul noyau de verre pour la transmission des données, à l'instar de la plupart des fibres optiques actuelles. La lumière est d'abord modulée pour former 55 flux de données qui transportent diverses informations. À l'autre extrémité de la fibre, ces signaux sont traités pour décoder les données transmises. Il s'agit de la première démonstration d'une transmission à 55 modes, permettant aux ingénieurs d'utiliser la lumière de manière plus efficace que lors de la précédente tentative de record en mai 2022. À l'époque, l'équipe avait réussi à transférer des données à 1,02 Pbit/s en utilisant seulement quatre modes.
Peut-on faire mieux ?
Contrairement à ce que vous pouvez imaginer, dans la fibre optique, la lumière ne se déplace pas à sa vitesse maximale (c'est-à-dire la vitesse de la lumière dans le vide) en raison de plusieurs facteurs.
L'indice de réfraction et la dispersion sont les deux facteurs qui ralentissent la lumière dans les fibres optiques. L'indice de réfraction du cœur de la fibre étant plus élevé que celui de la gaine, la lumière se propage plus lentement à l'intérieur de la fibre. La dispersion, quant à elle, est due à l'étalement du signal lumineux lors de sa propagation, causé par les différentes longueurs d'onde et les modes de propagation de la lumière. Cela peut limiter la vitesse de transmission des données, car les signaux deviennent plus difficiles à détecter et à décoder.
De plus, la capacité de la fibre et les interférences entre les signaux peuvent limiter la performance globale du système. Enfin, l'augmentation du débit de données peut entraîner des coûts et une complexité accrus pour les équipements de transmission et de réception, rendant certaines solutions moins économiquement viables.
Comme nous l'avons vu plus haut, les techniques avancées de modulation et de traitement des signaux permettent d'augmenter sensiblement le débit de la fibre optique. Mais ils augmentent aussi la consommation d'énergie, posant des problèmes d'efficacité énergétique et de coûts opérationnels. Malgré ces défis, il est incontestable que de nouveaux records de vitesse et de performance seront atteints dans les années à venir, grâce aux innovations et aux progrès technologiques constants dans le domaine de la fibre optique.
À quoi cela sert ?
Un tel débit vous semble peut-être futile, mais il peut avoir un impact significatif sur les applications à large bande, telles que la diffusion de vidéos en streaming, les jeux en ligne, la réalité virtuelle et augmentée, et d'autres applications gourmandes en bande passante.
En particulier pour les services de sVOD, dont Netflix, qui utilisent désormais une part importante du débit internet mondial. D'ailleurs, le fait que cette technologie soit compatible avec l'infrastructure actuelle signifie qu'il pourrait être possible de mettre à niveau les réseaux existants sans avoir à investir dans de nouvelles infrastructures coûteuses.
Les centres de données pourraient bénéficier d'une amélioration notable de la vitesse de transmission, ce qui permettrait de meilleures performances et une gestion plus efficace des ressources. Cette découverte pourrait également améliorer les télécommunications longue distance en réduisant la latence et en augmentant la qualité des signaux sur de longues distances.