Transfert de données record de 1,84 pétabit/s réalisé avec une puce photonique et un câble à fibre optique

Dec 06, 2023

Dit être plus qu'assez de bande passante pour l'internet d'aujourd'hui.

Des scientifiques de l'Université technique du Danemark à Copenhague ont réalisé des transferts de données de 1,84 pétabits par seconde à l'aide d'une seule puce photonique connectée via un seul câble à fibre optique. L'exploit a été accompli sur une distance de 7,9 km (4,9 milles). Pour une certaine perspective concernant cette réalisation, à tout moment de la journée, la bande passante Internet moyenne utilisée par l'ensemble de la population mondiale est estimée à environ 1 pétabit/s.

Avec les quantités toujours croissantes de données transférées sur Internet pour les affaires, pour le plaisir et les téléchargements ou mises à jour de logiciels, les entreprises d'infrastructure sont toujours à la recherche de nouvelles façons d'augmenter la bande passante disponible. Les 1,84 pétabits/s sur un câble optique standard utilisant une solution monopuce compacte seront donc très attrayants.

La technologie des puces photoniques est très prometteuse pour le transfert de données optiques, car le processeur et le support de transfert fonctionnent tous deux avec des ondes lumineuses. Le New Scientist explique en termes simples comment les scientifiques danois, dirigés par Asbjørn Arvad Jørgensen, ont réussi à fournir une telle bande passante avec les ressources disponibles.

Tout d'abord, le flux de données utilisé dans l'essai a été divisé en 37 lignes, chacune étant envoyée sur un fil optique différent dans le câble. Chacune des 37 lignes de données a été divisée en 223 blocs de données correspondant à des zones du spectre optique. Cela a permis de créer un "peigne de fréquences" où les données étaient transmises dans différentes couleurs en même temps, sans interférer avec d'autres flux. En d'autres termes, un système de "transmission de données multiplexées spatialement et en longueur d'onde massivement parallèle" a été créé. Bien entendu, ce fractionnement et ce redécoupage ont considérablement augmenté le débit de données potentiel pris en charge par un câble à fibre optique.

Il n'a pas été facile de tester et de vérifier une bande passante de 1,84 pétabits/s, car aucun ordinateur ne peut envoyer ou recevoir, encore moins stocker, une telle quantité de données. L'équipe de recherche a utilisé des données factices sur des canaux individuels pour vérifier quelle serait la capacité de bande passante complète. Chaque canal a été testé individuellement pour s'assurer que les données reçues correspondent à ce qui a été transmis.

En action, la puce photonique divise un seul laser en plusieurs fréquences et un certain traitement est nécessaire pour coder les données lumineuses pour chacun des 37 flux de fibres optiques de données. Selon Jørgensen, un dispositif de traitement optique raffiné et entièrement capable devrait pouvoir être construit à peu près de la taille d'une boîte d'allumettes. Il s'agit d'une taille similaire aux dispositifs de transmission laser monochromes actuels utilisés par l'industrie des télécommunications.

Il est rassurant de savoir que nous pourrons conserver la même infrastructure de câble à fibre optique, mais remplacer les encodeurs/décodeurs de données optiques de la taille d'une boîte d'allumettes par des dispositifs alimentés par puce photonique de taille similaire, offrant potentiellement une augmentation efficace de 8 251x de la bande passante des données. Les chercheurs affirment que leur travail présente suffisamment de potentiel pour inspirer "un changement dans la conception des futurs systèmes de communication".

Pour plus d'informations sur les transferts de données record de 1,84 pétabits / s, vous pouvez consulter la transmission de données en pétabits par seconde à l'aide d'un papier source à résonateur annulaire microcomb à l'échelle de la puce.

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Mark Tyson est journaliste indépendant chez Tom's Hardware US. Il aime couvrir toute l'étendue de la technologie PC; de la conception commerciale et des semi-conducteurs aux produits approchant le bord de la raison.

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