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DARPA crée une fibre optique à noyau creux pour des réseaux plus rapides, des capteurs plus précis – High-teK.ca

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La DARPA a réussi à créer une fibre optique à bande interdite photonique à noyau creux, qui permet à la lumière de se déplacer sur sa longueur à environ 99,7 % de la vitesse de la lumière, soit une amélioration de 30 % par rapport aux fibres optiques conventionnelles (verre de silice). Dans presque tous les réseaux à fibre optique, la lumière traverse des fibres de plastique ou de verre – dans la fibre de DARPA, la lumière traverse un entrefer, permettant des réseaux plus rapides, ayant plus de bande passante et parcourant de plus grandes distances.

Comme vous pouvez le voir sur l’image ci-dessus, dans les fibres à noyau creux, la lumière se déplace à travers des tubes creux, plutôt qu’à travers du verre ou du plastique. La lumière se déplace beaucoup plus rapidement dans l’air que d’autres matériaux – ce qui peut sembler contre-intuitif, mais regardez simplement autour de vous : si la lumière ne voyageait pas rapidement dans l’air, nous aurions du mal à voir. Le problème est qu’il est incroyablement difficile de transmettre un faisceau de lumière sur une longue distance (pensez à des dizaines ou des centaines de kilomètres) sans que le signal ne soit interrompu. Avec la fibre de verre et de plastique, le signal rebondit sur toute la longueur de la fibre jusqu’à ce qu’il atteigne un répéteur, où le signal est nettoyé et retransmis. Enlevez la fibre, et le signal frappe juste la gaine extérieure du câble et pétille (voir schéma ci-dessous).

Section de câble sous-marin (de Wikipedia)

La section d’un câble à fibre optique sous-marin. # 6 et # 7 sont les gaines qui détruiraient généralement un signal à noyau creux.

Le secret de la fibre à cœur creux est de supprimer la gaine et de la remplacer par des cristaux photoniques. La lumière abat le noyau creux et lorsqu’elle frappe le bord, les cristaux photoniques font rebondir les photons. En supprimant le plastique/verre, ces fibres à noyau creux ont une perte de signal plus faible (permettant des distances plus longues entre les répéteurs), et la vitesse accrue de la lumière (environ 30 % plus rapide que le plastique/verre) réduit la latence. Selon la DARPA, le fait que chaque fibre soit physiquement séparée (mode spatial unique) permet une bande passante plus élevée et toute polarisation de la lumière est maintenue intacte (important pour la détection, les communications sécurisées et d’autres applications intéressantes).

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Pour ce qui est de comment Fibre creuse de DARPA a été créé, nous avons très peu de détails réels – probablement parce qu’il s’agit d’un projet militaire et que la DARPA n’est pas prête à en parler. C’est probablement très similaire à la fibre à âme creuse produite par l’Université de Southampton en mars, cependant.

Un gyroscope laser annulaire

La DARPA n’est pas la première à créer une fibre à âme creuse, mais c’est la première fois qu’elle est produite aux États-Unis, et avec des spécifications adaptées à un usage militaire. Bien que vous puissiez penser que l’utilisation évidente de ces fibres est dans les centres de données et la dorsale Internet, la technologie a en fait été développée dans le cadre du programme Compact Ultra-Stable Gyro for Absolute Reference (COUGAR) de la DARPA. COUGAR vise à créer un gyroscope incroyablement précis qui peut être utilisé pour la navigation là où le GPS est activement ou passivement refusé (c’est-à-dire dans une zone de guerre ou à l’intérieur). Sans entrer dans les complexités des gyroscopes laser en anneau, il suffit de dire que la nouvelle fibre photonique à bande interdite à noyau creux devrait permettre la création d’un gyroscope optique très précis. (Lis: Vous pensez que le GPS est cool ? Les systèmes de positionnement intérieur vous épateront.)

À l’avenir, le principal point à retenir est que les États-Unis ont désormais la capacité de construire une fibre optique militaire à noyau creux, qui sera d’abord utilisée dans des applications militaires – mais finalement, tout comme Internet, qui provient de l’ARPAnetla fibre à âme creuse devrait trouver sa place dans les environnements commerciaux.

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[Image credit]

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