L'institut d'électrotechnique et de technologie de l'information de l'université de Paderborn a présenté la première transmission de données en temps réel grâce à une modulation optique synchrone par déplacement de phase en quadrature (à 4 états) en utilisant des lasers standard.
Jusqu'à quatre unités d'information (bits) sont transformées en même temps en signal lumineux, transférées par des câbles à fibres optiques et traitées en temps réel par le récepteur. 40 lasers peuvent alors envoyer des informations sur la même fibre optique à des fréquences différentes. L'objectif des chercheurs de Paderborn est de transférer des données avec un taux de 40 GBit/s pour chaque longueur d'onde optique. Cela correspondrait à une transmission 10.000 fois plus rapide qu'avec une liaison internet DSL. La réduction du taux d'erreur bit observée par rapport à l'augmentation du taux de transfert laisse penser aux chercheurs que cet objectif peut être atteint.
Cette possibilité a été découverte dans le cadre du projet de recherche "Key Components for Synchronous Optical Quadrature Phase Shift Keying Transmission" financé par la Commission européenne. Le procédé innovateur de modulation utilisé permet de quadrupler la capacité de transfert des fibres optiques lorsqu'il est combiné avec des polarisations multiplexes. De plus, les distorsions optiques de dispersion qui apparaissent peuvent être compensées d'une manière purement électronique.
Avec un réseau coupleur optique intégré (le "Hybrid 90°" de l'entreprise CeLight Israël) et avec un laser supplémentaire au niveau du récepteur, un récepteur optique a été développé, qui permet de recevoir les signaux optiques en phase et en quadrature qui sont ensuite mélangés au niveau électrique. Après un convertisseur analogique-numérique le processeur de signaux numériques récupère en temps réel le signal porteur et démodule ainsi les données.
Même un bruit de phase important (dû aux lasers standard utilisés, dont la largeur de bande est de l'ordre de 4 MHz) est légèrement modifié. Avec un taux de transfert de 400 Mbaud, qui correspond à un débit binaire de 800 Mbit/s, le taux d'erreur bit obtenu se trouve au-dessous de la valeur seuil, à laquelle une correction des erreurs par électronique est nécessaire. Les résultats viennent d'être présentés dans 3 exposés lors de la conférence "Coherent Optical Technologies and Applications" de la "Optical Society of America".
Dans les expériences les plus récentes, les ingénieurs de Paderborn ont doublé le taux de transfert et ont par la même occasion nettement amélioré le taux d'erreur bit. D'autres améliorations sont attendues notamment grâce à l'installation de modulateurs optiques de l'entreprise française Photline, aux photorécepteurs équilibrés de l'université Duisbourg-Essen, aux parties miniaturisées à l'entrée du récepteur et aux circuits microélectroniques modernes. Cette technologie doit permettre une croissance de la capacité de transfert optique dans un environnement économiquement sensible.