Les entreprises ont besoin de données et les données ont besoin de bande passante. C'est là qu'intervient la technologie de fibre, elle seule étant en mesure de répondre aux besoins de données des entreprises modernes. Voici comment quatre doctorants et des milliers d'heures de recherche sur cinq ans ont conduit à une douzaine de brevets, mais aussi au câble optique multimode le plus performant au monde.

Pour comprendre l'importance de cet enjeu, il faut commencer par l'aspect le plus fondamental de la fibre : il existe deux types, à savoir monomode et multimode. Avec la fibre monomode, la lumière suit une seule trajectoire de déplacement dans la fibre. Elle est surtout utilisée pour des installations long-courriers, car la dégradation du signal est minime sur de longues distances. Toutefois, les émetteurs-récepteurs sont coûteux.

Avec la fibre multimode, la lumière se divise et prend plusieurs trajectoires de déplacement dans la fibre, chacune d'entre elles représentant un mode. Le signal suivant plusieurs chemins, différentes parties du signal optique arrivent à des moments différents, ce qui engendre un élargissement (une dispersion) des bits de données, et, par conséquent, des interférences entre bits adjacents. Une solution consiste à agrandir l'espace entre chaque bit de données d'information, ce qui fonctionne mais réduit les débits de données de transmission. La dispersion limite également la distance maximale de transmission (la portée). En raison de ces limites, la fibre multimode s'utilise généralement dans des chemins de 300 mètres ou moins.

La norme est-elle erronée ?

A l'instar de tout ce que nous créons chez Panduit, afin de garantir la performance du produit, les ingénieurs ont été disposés à tester une transmission 10 Gb/s sur cette nouvelle fibre OM3 pour examiner sa performance. Après nous être procuré un « système de test du taux d'erreur binaire » (BERT, Bit Error Rate Test) sur mesure avec un émetteur et un récepteur à conformité minimale comme spécifié dans la norme 802.3ae, les tests ont débuté.

En décembre 2003, les ingénieurs Panduit ont commencé à acquérir et à tester des fibres OM3 et à mesurer les performances à la portée de canal maximale de 300 m spécifiée par les normes à l'aide du système de test à conformité minimale. Etonnamment, lorsque les données ont commencé à arriver, le système indiquait des anormalités inexplicables.

Aujourd'hui, nous savons qu'il s'agissait de la première fois que tous les composants du canal étaient testés comme un système, ce qui constituait un élément du problème. Néanmoins, personne ne s'en est rendu compte à l'époque. Si tel avait été le cas, cela aurait pu être un précieux gain de temps, puisque la cause de ces anormalités est devenue l'objet de nos recherches... pendant les cinq années qui ont suivi.

Dispersion chromatique, clé de la victoire

Cinq années de recherche et d'expérimentations exhaustives ont finalement mené à un « Euréka ! ». En examinant à nouveau les données, nous avons réalisé que les répercussions sur les performances du canal devaient être liées à une variation du spectre optique au sein des modes de la fibre, c'est-à-dire les propriétés du laser de l'émetteur.

A cet instant, nous savions que nous venions de faire une découverte majeure : les performances des canaux optiques ne peuvent être déterminées par une bande passante seule, il faut prendre en compte l'interaction avec les caractéristiques du spectre des émetteurs-récepteurs. Il s'agissait d'un effet jusqu'alors inconnu, mais d'une importance capitale. Nous l'avons nommé la « dispersion modale-chromatique » et nous en sommes servis pour fournir une fibre optique bien meilleure : la fibre multimode Signature Core® à compensation de dispersion.

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