Castel ouvre une nouvelle voie pour regenerer le signal optique

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Quand Maud Gicquel-Guézo, chercheuse au laboratoire Foton-INSA, s'intéresse aux nanotubes de carbone (NT), ce nouveau matériau plus rigide que l'acier, plus dur que le diamant, meilleur conducteur que le cuivre, est le sujet le plus étudié dans le monde. "L'originalité du projet Castel", explique-t-elle, "c'est d'appliquer les propriétés de non-linéarité optique des nanotubes de carbone aux télécommunications, ce qui n'avait encore jamais été réalisé."

L'enjeu, c'est la transmission d'information à ultra haut débit et la réalisation d'une fonction essentielle : la régénération du signal. La fibre optique parfaite n'existant pas, les signaux optiques ont tendance à s'affaiblir et à se dégrader avec la distance. D'où la nécessité de régénérer périodiquement le signal pour lui redonner son amplitude et sa forme initiales, et le transporter sur de longues distances sans perte d'information. Quand, de plus, on est capable d'effectuer cette opération de manière tout-optique, le signal est régénéré de façon transparente, sans ralentissement.

"Pendant ma thèse," poursuit la jeune chercheuse, "j'avais développé des composants de régénération optique ultra-rapides avec à l'époque un record mondial.

J'utilisais alors un absorbant saturable* à puits quantiques pour réaliser la fonction. Le projet Castel a donc consisté à réaliser un absorbant saturable à nanotubes de carbone et à comparer en permanence ses résultats avec les régénérateurs optiques à puits quantiques existants."

Bonne surprise, les résultats sont spectaculaires : les nanotubes de carbone se révèlent tout aussi efficaces en termes de régénération optique, ils sont plus rapides et surtout beaucoup moins chers. "Nous sommes même allés plus loin que le projet ne le prévoyait au départ," ajoute Maud Gicquel-Guézo. "En fabriquant différents types d'échantillons, nous avons démontré qu'il est possible de privilégier telle ou telle propriété, pour obtenir un composant plus rapide, ou à meilleur contraste, ou encore à moindre coût énergétique. Contrairement aux puits quantiques où on est relativement coincé, les nanotubes de carbone permettent de modeler les propriétés du composant."

C'est aux industriels de proposer une suite

Commencé en octobre 2007, le projet est terminé depuis un an avec la réalisation d'un rapport final particulièrement positif mais, bizarrement, pas de suite industrielle immédiate. "Nous avons largement communiqué sur nos résultats, notamment par plusieurs publications et conférences internationales. Aujourd'hui, c'est aux industriels de proposer une suite. Moi, je continue mes recherches en allant vers des composants actifs à base de nanotubes de carbone, tels qu'un laser à nanotubes. La concurrence internationale sur ces sujets là est énorme. Pour l'instant, j'ai pris le train à temps. Alors, je vais de l'avant."

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(*) Appliqué à la régénération optique, un absorbant saturable est bloquant lorsque l'intensité lumineuse est faible (absorption du bruit sur les "0"), il est passant lorsque l'intensité lumineuse est forte (il laisse passer les "1").

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