Des récepteurs cohérents aux systèmes de transmission cohérents
Communications optiques haut débit - Conception et validation

6.1 Quarante ans d'histoire des expériences de laboratoires

Pour jauger les systèmes de transmission les plus innovants, la communauté scientifique a pris l'habitude de les comparer au travers du produit de la capacité totale transportée dans une seule fibre par la distance parcourue. Ce produit est celui qui intègre le mieux les défis à résoudre pour concevoir un système de transmission performant. C'est ce critère que résume la figure 20 depuis l'avènement des fibres optiques. Les meilleures expérimentations publiées par les chercheurs du monde entier y figurent. Chacune a marqué une étape dans l'histoire des télécommunications en proposant un concept original, en testant une technologie ou un algorithme, ou simplement en démontrant l'impact des progrès réalisés sur des composants optiques, électroniques, ou optoélectroniques au moment de sa réalisation.

Pendant 30 ans, la communauté des chercheurs et des ingénieurs est parvenue à maintenir un rythme de croissance particulièrement élevé du débit total offert par fibre, à savoir un doublement tous les 16 mois. Ce rythme a été obtenu par l'introduction de technologies de rupture successives, que résume la figure 20, construite autour des meilleurs résultats de transmission publiés au cours des années successives. Il est intéressant d'observer que le multiplexage en longueur d'onde (DWDM, génération 6) n'a fait que prolonger la tendance initiée 30 ans plus tôt. Toutefois, les limites les plus fondamentales de la propagation et de l'amplification dans les fibres se rapprochent à chaque étape. D'où un ralentissement du taux de croissance des produits capacité × distance rendus publics par la communauté scientifique mondiale. La dernière révolution en date, celle des systèmes cohérents à 100 Gbit/s par longueur d'onde, a permis un rebond salutaire.

Il est important de noter que la technologie « cohérente » ne désigne pas qu'un type de récepteur, qui ne serait qu'une mise à jour de celui étudié dans les années 1980 (génération 4, sur la figure 20). Plus justement, les systèmes cohérents actuels sont issus de la combinaison de cinq briques technologiques :

• (1) la modulation avec des alphabets de plus...