Pour répondre à l'augmentation du trafic de données sur les interconnexions courte distance utilisées pour le traitement parallèle dans les supercalculateurs et la désagrégation des ressources dans les centres de données*1, les technologies d'interconnexion optique pour la transmission haut débit à haute densité font l'objet de recherches et de développements intensifs. Parallèlement, la fibre optique multicœur (MCF)*2, qui comporte plusieurs cœurs au sein d'une même fibre, a également été étudiée en profondeur. La MCF est envisagée comme une fibre optique de nouvelle génération pouvant être déployée dans des systèmes de transmission à très haute capacité. La plupart des développements relatifs à la MCF ont systématiquement permis d'utiliser un diamètre de gaine*3 supérieur à celui des fibres optiques standard de 125 microns afin d'accroître le nombre de cœurs tout en préservant de bonnes propriétés optiques pour chaque cœur et en réduisant la diaphonie entre les cœurs*2.
Sumitomo a développé pour la première fois une fibre multicoeur (MCF) avec un diamètre de gaine de 125 microns, équivalent à celui des fibres optiques standard*1, et dotée de huit cœurs à faible diaphonie. Cette MCF présente également des caractéristiques optiques comparables à celles des fibres monomodes standard (SSMF) optimisées pour la bande de longueur d'onde de 1,3 micron, où la distorsion du signal est minimisée. Grâce à ces caractéristiques, la gaine de 125 microns offre une fiabilité mécanique*3 équivalente à celle des fibres optiques standard et permet l'utilisation de diverses technologies associées à ces dernières, telles que les technologies de câblage et de connexion. La configuration à huit cœurs a été choisie car elle permet la transmission de signaux bidirectionnels (2×) à 100 Gbit/s (4×25 Gbit/s) sur une MCF à l'aide des technologies de transmission et de réception conventionnelles conçues pour les signaux à 25 Gbit/s. Les caractéristiques optiques obtenues sont particulièrement adaptées à la technologie photonique sur silicium, qui utilise des dispositifs optiques hautement intégrés fonctionnant dans la bande des 1,3 µm.
Ils ont fabriqué un câble à 12 fibres multicoeurs (MCF) à partir des fibres MCF développées, comportant 96 cœurs dans un diamètre extérieur de 3 mm. La densité de cœurs obtenue est plus de deux fois supérieure à celle de tout autre câble de communication à fibre optique. Les caractéristiques de transmission dans la bande 1,3 μm ont également été évaluées à l'aide d'un câble MCF de 1,1 km de long. Les tests d'évaluation, réalisés avec un émetteur-récepteur Ethernet 100G (100GBASE-LR4), ont révélé que le câble MCF garantit une transmission sans erreur pour les signaux à 800 Gbit/s (8 cœurs × 4 longueurs d'onde × 25 Gbit/s), soit huit fois plus que la fibre monomode standard (SSMF). Les résultats des expériences de transmission indiquent que le câble MCF développé possède une capacité de transmission d'au moins 9,6 Tbit/s (12 fibres × 8 cœurs × 4 longueurs d'onde × 25 Gbit/s). Des améliorations apportées aux émetteurs-récepteurs pourraient encore accroître cette capacité de transmission.
*1 Désagrégation des ressources dans les centres de données
Dans les centres de données à ressources désagrégées, les ressources internes d'un serveur (calcul, mémoire, stockage, communication, etc.) sont désagrégées. Cette désagrégation rend l'allocation des ressources plus logique, facilite la réparation/mise à niveau de ressources spécifiques et permet une utilisation efficace des ressources.
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3. Diamètre de la gaine et fiabilité mécanique de la fibre optique.
Une fibre optique peut se rompre avec une certaine probabilité si elle est soumise à une contrainte mécanique prolongée, par exemple une contrainte induite par la flexion. La fiabilité mécanique est élevée lorsque la probabilité de rupture est faible. Un rayon de courbure plus petit et un diamètre de gaine plus important engendrent une contrainte induite par la flexion plus élevée. Par conséquent, un diamètre de gaine supérieur à 125 microns est déconseillé pour les transmissions à courte portée, où les courbures importantes sont fréquentes.
* 4. Soumissions tardives :
Ces documents sont reçus après la date limite de soumission habituelle. Ils présentent généralement des informations nouvelles et importantes dans des domaines en pleine évolution. Seuls les documents jugés d’une qualité et d’une pertinence exceptionnelles sont acceptés.
