Une fibre ultra-rapide établit un record mondial : 1,02 pétabits par seconde sur continent

Un nouveau jalon technologique dans l’optique des fibres a permis de transmettre des données à des vitesses incroyables, atteignant 1,02 petabits par seconde sur 1 808 kilomètres. Cette avancée, fruit de collaborations japonaises, promet de transformer le paysage des réseaux de communication.

Une avancée technologique dans le domaine des fibres optiques a franchi des limites précédemment insurmontables, atteignant des vitesses de transmission de 1,02 petabits par seconde — suffisamment pour télécharger l’intégralité de Netflix 30 fois — sur une distance de 1 808 kilomètres avec une fibre de la taille d’un cheveu humain.

Au cœur de cette innovation, soutenue par le National Institute of Information and Communications Technology (NICT) du Japon et Sumitomo Electric Industries, se trouve une fibre optique à 19 cœurs avec un diamètre d’enveloppe standard de 0,125 mm, conçue pour s’intégrer facilement à l’infrastructure existante sans nécessiter de coûts d’amélioration élevés.

Chaque cœur fonctionne comme un canal de données indépendant, formant ainsi une « autoroute à 19 voies » dans le même espace que les fibres traditionnelles à cœur unique.

Contrairement aux conceptions multi-cœurs précédentes limitées à de courtes distances ou à des bandes de longueurs d’onde spécifiques, cette fibre fonctionne efficacement sur les bandes C et L (normes commerciales utilisées à l’échelle mondiale) grâce à une configuration de cœur optimisée qui réduit la perte de signal de 40% par rapport aux modèles antérieurs.

Pour maintenir l’intégrité sur cette distance, les chercheurs ont déployé un système d’amplification optique à double bande, composé de dispositifs distincts qui amplifiaient les signaux dans les bandes C et L. Cela a permis à 180 longueurs d’onde distinctes de transporter des données simultanément en utilisant une modulation 16QAM, une méthode qui compressede plus d’informations dans chaque impulsion.

À l’extrémité réceptrice, un **détecteur à 19 canaux**, associé à un traitement avancé MIMO (multiple-input multiple-sortie), a analysé les interférences entre les cœurs, semblable à démêler 19 conversations qui se chevauchent dans une version bondée.

Ce processeur de signal numérique, tirant parti d’algorithmes développés sur plus d’une décennie de recherche sur les multi-cœurs, a extrait des données exploitables à des vitesses sans précédent tout en corrigeant les distorsions accumulées sur 1 808 km.

Ce succès est le résultat d’années de progrès progressifs. En 2023, la même équipe avait atteint 1,7 petabits par seconde, mais seulement sur 63,5 km. Des tentatives antérieures utilisant des fibres à 4 cœurs avaient atteint 0,138 petabits sur 12 345 km en exploitant la bande S, moins pratique, tandis que des fibres à 15 modes avaient du mal avec la distorsion du signal au-delà de 1 001 km en raison de caractéristiques de propagation inadaptées.

La conception uniforme de la nouvelle fibre à 19 cœurs évite ces problèmes, atteignant un produit capacité-distance de 1,86 exabits par seconde par kilomètre – 14 fois supérieur aux records précédents pour les fibres standard.

Présenté comme le meilleur article post-délai lors d’OFC 2025 à San Francisco, ce travail arrive alors que le trafic de données mondial devrait tripler d’ici 2030.

Bien que des défis demeurent, comme l’optimisation de l’efficacité des amplificateurs et l’évolutivité du traitement MIMO pour un usage en conditions réelles, cette technologie offre une voie prometteuse vers des réseaux à échelle petabit. Les chercheurs visent à affiner les techniques de production pour un déploiement massif, potentiellement en permettant des câbles transocéaniques capables de transporter l’équivalent d’ensembles de données de centres de données chaque heure.

Les ingénieurs de Sumitomo Electric, qui ont conçu l’architecture de couplage de la fibre, notent que les lignes de fabrication existantes peuvent s’adapter pour produire cette conception à 19 cœurs avec un ajustement minimal.

Parallèlement, l’équipe du NICT explore un traitement du signal basé sur l’intelligence artificielle pour augmenter encore les vitesses. Avec l’émergence de la 6G et de l’informatique quantique, cette avancée positionne les fibres optiques comme un élément central d’une infrastructure planétaire hyperconnectée.