Nouvelles tendances dans le développement de la technologie de la fibre optique

« Sans la fibre optique, il n’y aurait pas d’ère de l’information », a déclaré Zhao Houlin, secrétaire général de l’Union internationale des télécommunications, lors du sommet mondial 2023 sur le développement des communications par fibre optique, qui s’est tenu le 14 novembre.

En tant qu’infrastructure de la société de l’information, l’importance de la communication par fibre optique est évidente. Actuellement, le réseau mondial de fibres optiques couvre plus de 7 milliards de personnes, soit 91 % de la population mondiale totale. Au cours des 20 dernières années, le trafic mondial de données mobiles a été multiplié par plus de 160, la plus grande partie étant assurée par la transmission par fibre optique.

Mais par rapport à la 4G, la 5G a des performances 10 fois supérieures et une consommation d’énergie 100 fois supérieure. Cela signifie que pour chaque Go de données transmises, la 5G peut consommer 1000 fois plus d’informations que la 4G.

En raison de la chaleur générée lors de la transmission du signal, pour chaque Go de données transmises, la distance de transmission effective de la fibre optique sera réduite d’environ 13 kilomètres. En d’autres termes, si aucun traitement n’est effectué sur la fibre optique, sa distance de transmission diminuera considérablement avec l’augmentation du volume de données.

L’amélioration de la capacité de transmission des fibres optiques est devenue la clé du déploiement à grande échelle de la 5G. Au niveau technique, des technologies de modulation avancées telles que les modulateurs laser (LPM) et le multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM) peuvent être appliquées pour améliorer encore l’efficacité de transmission des fibres optiques.

• La technologie LPM permet notamment de maintenir la stabilité de la puissance des fibres optiques pendant la transmission des données, ce qui améliore la distance de transmission des fibres optiques. Les données montrent que les fibres optiques monomodes utilisant la technologie LPM peuvent atteindre une distance de transmission de plus de 100 kilomètres. .
• Cependant, en raison des avantages et des limites de chaque méthode de modulation, il n’existe actuellement aucune technologie capable de résoudre entièrement les problèmes susmentionnés. Par conséquent, les différentes technologies doivent coopérer entre elles et choisir la solution la plus appropriée en fonction des besoins réels.
• En fait, en plus des améliorations technologiques, les scientifiques développent continuellement de nouveaux matériaux pour fibres optiques afin de réduire les pertes dans la transmission des signaux optiques. Par exemple, une équipe de chercheurs de l’université Cornell aux États-Unis a découvert un nouveau matériau de fibre optique qui est plus de 10 fois plus solide que les fibres optiques en verre traditionnelles et plus résistant aux températures élevées.
• Les scientifiques chinois ont également mis au point un nouveau type de matériau pour fibres optiques : le cristal de dioxyde de silicium. Ce matériau présente une très grande pureté optique, une très faible perte et une bonne stabilité à la température. Il est considéré comme l’un des principaux candidats pour les futurs matériaux de fibre optique.

Bien que les exigences relatives à la fibre optique dans les réseaux 5G puissent ne pas être satisfaites à court terme, ces questions seront finalement résolues grâce aux progrès constants de la technologie. Une fois réalisée, la fibre optique deviendra une autoroute de l’information reliant toutes les choses, faisant entrer la société humaine dans une nouvelle ère d’intelligence.