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Developpement et application de la technologie de la fibre laser
12/11/18 4:00 PM - 11/4/21 5:00 PM
by jack xun 1 guest 0.0
Host by jack xun/

Ces dernières années, avec le développement de la fibre laser 500mW en tant que support d’information standard longue distance, le domaine de la photonique sur silicium a fait l’objet d’une attention croissante. L'interconnexion optique entre le serveur et le client augmente considérablement la vitesse des données, mais le centre de données doit apporter des améliorations similaires pour répondre à la demande des clients.


Comment développer la communication optique


La cinquième génération de technologie de communication par fibre optique est en cours de développement. Certaines études traitent des défis auxquels sont confrontés les chercheurs de première génération sur les fibres, mais certaines des connaissances scientifiques développées sont novatrices.


Lumière réfléchie à l'intérieur de la fibre, les fibres qui permettent des chemins multiples (c'est-à-dire un "mode") de la lumière transmise (telles que celles décrites ici) sont appelées fibres multimodes. Leurs cônes de réception peuvent être grands, ce qui facilite l'utilisation des diodes électroluminescentes (DEL) pour la transmission. Les fibres monomodes nécessitent une émission de lumière plus précise, telle qu'un laser vert astronomie.


Les chercheurs s’emploient actuellement à élargir la gamme de longueurs d’onde que les systèmes de multiplexage par répartition en longueur d’onde (WDM) peuvent exploiter en étudiant un nouveau matériau appelé fibre sèche. Cette amélioration à elle seule peut multiplier par sept la bande passante du réseau et d’autres études devraient encore être améliorées. Les chercheurs espèrent également utiliser le concept de solitons optiques pour relever les défis de la fibre optique, une méthode qui risque d’être totalement inconnue des scientifiques de la première génération.


Fibre optique utilisée dans les centres de données


Ces dernières années, avec le développement de la fibre optique en tant que support d’information standard longue distance, le domaine de la photonique sur silicium a fait l’objet d’une attention croissante. L'interconnexion optique entre le serveur et le client augmente considérablement la vitesse des données, mais le centre de données doit apporter des améliorations similaires pour répondre à la demande des clients.


La photonique sur silicium est une solution possible pour répondre à ce besoin de connectivité rapide des centres de données. Ces liaisons optiques peuvent avoir une longueur allant de quelques kilomètres à quelques centimètres avec différents protocoles d’information et contraintes physiques de chaque côté de l’échelle. À long terme, l'utilisation de la fibre optique pour la transmission à large bande passante engendrera des coûts élevés d'utilisation de la fibre monomode. Ces fibres ont une épaisseur d’environ 8 nanomètres et nécessitent des stylo laser coûteux en transmission, ainsi que des circuits "microphotoniques" précis pour le traitement du signal.


Une tranche photonique de silicium de 300 mm est un exemple de circuit optique pour le traitement de signaux optiques dans un système utilisant des fibres optiques pour la transmission de données.


Ces composants sont déjà utilisés, mais le plus grand défi de l'adoption généralisée est l'état actuel de la technologie pointeur laser. Le coût du laser doit non seulement être réduit, mais il faut également surmonter les obstacles physiques à son montage sur la puce optique.


À l’heure actuelle, les scientifiques ne sont pas d’accord sur le point de savoir si les lasers sur puce ou hors puce deviendront des normes, mais le développement d’adhésifs aux propriétés thermoélectriques appropriées pourrait résoudre le débat. La solution adhésive appropriée permet la production en série de CI optiques avec des lasers sur puce et ouvre la voie à l’adoption à grande échelle de puces photoniques en silicium à très faible coût.


pointeur laser militaire le plus puissant


Comment développer la technologie de la fibre


En réduisant la consommation d'énergie des composants optiques passifs et actifs, les chercheurs discutent des difficultés rencontrées pour surmonter les circuits optiques et les puces. Ils continuent également de rechercher des adhésifs acceptables pour la mise en œuvre de pointeur laser bleu sur puce et s'emploient à réduire le coût total de la production et de l'emballage de dispositifs microphotoniques.


La troisième tendance de développement des chercheurs visant à améliorer les protocoles de transmission par fibre optique pourrait être la plus importante. Cette recherche est différente parce qu’elle est conceptuelle et non physique et ressemble davantage au travail bien connu des informaticiens qui développent des algorithmes de calcul efficaces. Cette tendance permet non seulement de réduire les coûts d’innovation, mais aussi de répondre directement au principal défi du datacenter: la puissance de calcul. En améliorant le protocole de transport dans les systèmes à fibres optiques, les chercheurs peuvent résoudre les goulets d'étranglement du réseau le plus rapidement possible en rendant les communications internes du centre de données aussi rapides que possible.

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