Mots-clés : augmentation de la capacité des réseaux optiques, innovation technologique continue, lancement progressif des projets pilotes d’interfaces à haut débit
À l'ère de la puissance de calcul, avec la forte impulsion donnée par de nombreux nouveaux services et applications, les technologies d'amélioration multidimensionnelle des capacités, telles que le débit du signal, la largeur spectrale disponible, le mode de multiplexage et les nouveaux supports de transmission, continuent d'innover et de se développer.
Tout d'abord, du point de vue de l'augmentation du débit du signal d'interface ou de canal, l'échelle de10G PONLe déploiement dans le réseau d'accès s'est encore étendu, les normes techniques du PON 50G se sont globalement stabilisées et la concurrence pour les solutions techniques PON 100G/200G est féroce ; le réseau de transmission est dominé par l'expansion de la vitesse 100G/200G, la proportion de débits d'interconnexion internes ou externes des centres de données 400G devrait augmenter considérablement, tandis que le développement de produits 800G/1,2T/1,6T et autres débits plus élevés et la recherche de normes techniques sont encouragés conjointement, et davantage de fabricants étrangers de têtes de communication optique devraient lancer des puces de traitement DSP cohérent à un débit de 1,2T ou plus, ou annoncer publiquement des plans de développement.
Deuxièmement, du point de vue du spectre disponible pour la transmission, l'extension progressive de la bande C commerciale à la bande C+L est devenue une solution de convergence pour l'industrie. On s'attend à ce que les performances de transmission en laboratoire continuent de s'améliorer cette année, et parallèlement, les recherches se poursuivent sur des spectres plus larges, tels que la bande S+C+L.
Troisièmement, du point de vue du multiplexage des signaux, la technologie de multiplexage spatial sera utilisée comme solution à long terme pour pallier la limitation de la capacité de transmission. Le déploiement et l'extension du système de câbles sous-marins, basé sur l'augmentation progressive du nombre de paires de fibres optiques, se poursuivront. La technologie de multiplexage modal et/ou de multiplexage de cœur continuera d'être étudiée en profondeur, l'objectif étant d'accroître la distance de transmission et d'améliorer les performances de transmission.
Du point de vue des nouveaux supports de transmission, la fibre optique G.654E à très faibles pertes s'imposera comme le choix privilégié pour les réseaux principaux et son déploiement s'intensifiera. Les recherches se poursuivent sur la fibre optique (câble) à multiplexage spatial. Le spectre, la faible latence, la faible non-linéarité, la faible dispersion et d'autres avantages sont au cœur des préoccupations de l'industrie, tandis que les pertes de transmission et le processus de fabrication sont optimisés. Par ailleurs, du point de vue de la validation de la maturité technologique et produit, et du développement industriel, les opérateurs nationaux devraient lancer en 2023 des réseaux opérationnels de systèmes à haut débit, tels que le DP-QPSK 400G offrant des performances longue distance, le PON 50G avec coexistence bimode et des capacités de transmission symétrique. Les tests de validation confirment la maturité des interfaces haut débit et préparent le terrain pour un déploiement commercial.
Enfin, avec l'amélioration du débit des interfaces de données et de la capacité de commutation, une intégration accrue et une consommation d'énergie réduite sont devenues des impératifs pour le développement des modules optiques, éléments de base des communications optiques. Ceci est particulièrement vrai dans les environnements de centres de données, où la capacité de commutation atteint 51,2 Tbit/s et plus. Les modules optiques intégrés, avec un débit de 800 Gbit/s et plus, pourraient se retrouver en concurrence avec les modules enfichables et les modules photoélectriques (CPO). On s'attend à ce que des entreprises comme Intel, Broadcom et Ranovus continuent de développer cette année leurs solutions et produits CPO existants, et lancent peut-être de nouveaux modèles. D'autres entreprises spécialisées dans la photonique sur silicium suivront également activement la recherche et le développement dans ce domaine.
De plus, en matière d'intégration photonique pour modules optiques, la photonique sur silicium coexistera avec l'intégration des semi-conducteurs III-V. En effet, la photonique sur silicium offre une intégration élevée, une vitesse importante et une bonne compatibilité avec les procédés CMOS existants. Elle a progressivement trouvé sa place dans les modules optiques enfichables à moyenne et courte portée, et constitue une première piste d'expérimentation pour l'intégration CPO. L'industrie est optimiste quant au développement futur de la photonique sur silicium, et ses applications dans le calcul optique et d'autres domaines seront explorées de manière coordonnée.
Date de publication : 25 avril 2023