Optique : EFFLAM prépare le futur avec l’amplification à fibres multi-cœurs

Les réseaux optiques menacent de saturer… Le multiplexage spatial devient incontournable pour augmenter leur capacité. Dans cette perspective, le projet EFFLAM développait des amplificateurs optiques à base de fibres multicoeurs dopées. L’amplification de plusieurs flux en parallèle réduit les coûts d’infrastructure, l’encombrement des équipements et l’énergie consommée.

Dans un monde qui repose sur l’échange de données, les artères optiques jouent un rôle crucial. Des artères dont il faut sans cesse accroitre la capacité face à l’augmentation exponentielle et continue du volume des données transportées. Le cauchemar à éviter est le fameux “Capacity Crunch”, une saturation des réseaux optiques qui paralyserait les échanges d’informations.

Le projet collaboratif EFFLAM s’inscrit dans cette bataille de l’industrie des transmissions optiques pour augmenter la capacité des réseaux. Il s’attaquait à une fonction clé, l’amplification, en développant des prototypes d’amplificateur optique à base de fibres dopées Erbium-Ytterbium à 12 cœurs.

Traiter plusieurs flux optiques en parallèle

Avec ces amplificateurs capables de traiter simultanément 12 flux optiques, EFFLAM anticipe l’arrivée de nouvelles technologies de multiplexage spatial (multicœur, multimode) qui font aujourd’hui l’objet de nombreuses recherches à travers le monde. Et dans l’immédiat, il cible le déploiement de faisceaux de fibres en parallèle qui sont une première réponse pour accroitre la bande passante. L’amplification en ligne permet de régénérer le signal lorsqu’il doit être transporté sur de longues distances. Le fait de mutualiser cette fonction permet de limiter le nombre des équipements nécessaires, et donc les coûts d’achat, les coûts d’entretien et la consommation d’énergie.

Au-delà, le projet s’intéressait aussi au brassage des canaux optiques. Les ROADM (multiplexeurs optiques à insertion/extraction reconfigurables) qui permettent de brasser les canaux sont très gourmands en amplification optique. D’où l’avantage, là encore, de mutualiser l’amplification pour gagner en compacité et en efficacité énergétique.

Une coopération exemplaire

Le projet EFFLAM s’était fixé pour objectifs de produire des prototypes d’amplificateurs et de ROADM avec mutualisation de l’amplification optique, mais aussi de tester une chaîne complète de transmission parallélisée sur un faisceau de fibres. Si bien que le consortium réunit toute la chaine de valeur depuis le fabricant de fibre multicœur (iXBlue), à l’intégrateur-fabricant d’amplificateurs optiques (Lumibird), à l’industriel équipementier fabricant les systèmes WDM (Ekinops), et à l’opérateur exploitant ces systèmes sur ses réseaux de transport (Orange). Auxquels il faut ajouter Photonics Bretagne avec sa plateforme technologique et les expertises scientifiques de Télécom Paris et IMT Bretagne Atlantique.

Leurs travaux communs et publications associées ont permis à l’ensemble des partenaires de se positionner sur les technologies émergentes de transmission optique à multiplexage spatial. EFFLAM a démontré que l’amplification optique à fibre dopée est une réponse au besoin d’intégration apparu avec le développement du parallélisme des systèmes optiques. Parmi les résultats notables, la mutualisation de l’amplification optique divise par 4 l’énergie consommée par la fonction.

Le déploiement sous-marin est fortement intéressé

Démarré en 2016, et après des prolongations liées à la crise sanitaire, le projet EFFLAM s’est conclu au printemps 2021. Plusieurs sources concordantes montrent l’intérêt marqué des opérateurs de câbles sous-marins de fibres optiques pour des solutions sur ce principe. L’intégration des équipements et les gains en énergie sont des arguments de poids dans le contexte d’une infrastructure immergée transportant les flux optiques sur plusieurs milliers de kilomètres.