Au lieu d’un noyau en verre solide traditionnel, les fibres optiques nouvellement développées présentent un noyau d’air entouré d’une microstructure en verre méticuleusement modifiée pour guider la lumière. Cette conception augmente les vitesses de transmission de 45% et permet de transmettre davantage de données sur d’autres distances avant qu’il ne nécessite une augmentation.
Les fibres optiques utilisées pour les télécommunications présentent généralement une conception de verre de silice solide, et malgré des décennies d’optimisation, leur perte de signal a été un facteur limitant.
En tant que tel, environ la moitié de la lumière transmise par la fibre est perdue après environ 20 km, nécessitant l’utilisation régulière d’amplificateurs optiques pour augmenter les signaux pour une transmission à distance plus longue, tels que les liaisons terrestres ou sous-marines intercontinentales.
L’abaissement du niveau de perte de signal peut être atteint sur une petite plage de longueur d’onde, ce qui limite la quantité de données qui peuvent être transmises, ce qui a restreint les communications optiques au cours des dernières décennies.
Le chercheur de l’Université de Southampton, Francesco Poletti et ses collègues, a fait de nouvelles fibres optiques avec un noyau d’air creux entouré d’un beau motif d’anneaux de silice mince pour guider la lumière.
Lors du test des fibres dans des expériences de laboratoire, les auteurs ont constaté que la fibre comportait une perte optique de seulement 0,091 décibels par km à une longueur d’onde légère couramment utilisée dans les communications optiques.
En conséquence, les signaux légers avec des longueurs d’onde appropriés pourraient voyager autour de 50% plus avant qu’ils ne nécessitent une augmentation.
Cette conception fournit également une fenêtre de transmission beaucoup plus large (gamme de longueurs d’onde où la lumière peut voyager avec une perte et une distorsion de signal minimales) par rapport aux conceptions de fibres optiques précédentes.
Ce nouveau type de fibre optique pourrait potentiellement comporter des pertes encore plus faibles en utilisant un noyau d’air plus grand, bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour le confirmer.
« Nous sommes convaincus qu’avec des progrès dans les volumes produits, la cohérence géométrique et la présence réduite de gaz absorbants dans le noyau, les nouvelles fibres s’établiront comme une technologie pivot de guidage d’ondes », ont déclaré les Reserchers.
«Cette innovation a le potentiel de permettre le prochain saut technologique dans les communications de données.»
Leur article apparaît dans la revue Nature Photonics.
