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Quasi-lumière pour le haut-débit du futur

Aujourd’hui, la majeure partie des données échangées est réalisée pour des terminaux sans fils, c'est-à-dire à distance. Mais les systèmes de transmissions sans fils aujourd’hui sur le marché ne pourront pas supporter la demande en rapidité de transmission qui explose aujourd’hui.

L’électronique ayant permis le développement des téléphones cellulaires et du WiFi par exemple, fonctionne avec des fréquences peu élevées, en dessous de 10 GHz. A contrario, les technologies de l’optique, qui ont permis les communications par fibres optiques ultra-rapides, travaillent à des fréquences au-delà de 200 Térahertz (1 Tera = 10^12). Entre les deux « mondes », se trouve un domaine encore peu-utilisé situé entre 100 GHz et 1 THz, la « quasi-lumière ». Ce domaine permet par exemple de réaliser de l’imagerie (contrôle non-destructif), d’analyser les gaz et molécules chimiques, mais est également envisagé pour répondre à ce besoin de « super Wi-Fi » qui fera qu’un jour, on aura le haut-débit jusque dans sa poche.

De nombreux groupes et instituts de recherche dans le monde s’intéressent à ces technologies. Guillaume Ducournau, responsable à Polytech Lille du département Instrumentation et commercialisation des systèmes de mesure, dirige un contrat de recherche national, Com’TONIQ. En effet, en Nord-Pas de Calais, sur le campus de l’Université de Lille, l’IEMN (Centrale de micro-nano technologie, Centrale de mesure hyper-fréquence et plate-forme télécom) et ses partenaires (PhLAM, Thalès RT, IPR et Tématys) vont mettre en place, à horizon 2016, un prototype de lien sans fil utilisant la quasi-lumière. Le but recherché est de montrer des débits correspondants à environ 1000 Wi-Fi, à distance. De tels flux de données permettront par exemple de véhiculer de la vidéo en haute-définition (HD, UHD 4k), sans recourir à des procédés de compression/décompression gourmands en énergie, ou encore de télécharger sur une borne vers son mobile un DVD en quelques secondes.

Différentes étapes ont été franchies par l’IEMN et ses partenaires dans cette course à la vitesse de transfert, comme par exemple un émetteur passif télé-alimenté par fibre optique, un premier prototype de transmission à distance (photo ci-dessous, test réalisé à l’IEMN), une réception cohérente du signal ultra-sensible montrée avec une équipe Japonaise leader sur le sujet. Enfin, l’utilisation systématique de récepteurs électroniques « cohérents » permet de réaliser la transmission avec très peu d’énergie électromagnétique émise.

 

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