Des chercheurs financés par l'UE développent une nouvelle technologie de fibre optique en plastique
La technologie de fibre optique en plastique (POF, de l'anglais Plastic optical fibre) a beaucoup progressé dans le monde technologique, et le projet à financement européen POLYCOM («Plastic optical fibres with embedded active polymers for data communications») a largement contribué à ce succès. Soutenu à hauteur de 1,55 million d'euros au titre du domaine thématique «Technologies de la société de l'information» du sixième programme-cadre (6e PC), POLYCOM a encouragé l'utilisation de la POF en informatique optique, dans les réseaux locaux (LAN, de l'anglais local area networks) à ultra haute vitesse et dans les nouveaux dispositifs de détection. La POF pour la transmission de données correspond à la version «consommateur» de la fibre optique en verre, et est utilisée dans les routes de liaison longue distance des réseaux de télécommunications mondiaux. Les fibres en plastique flexibles, produites par le polyméthacrylate de méthyle (souvent abrégé en PMMA, de l'anglais polymethyl methacrylate) et dont le diamètre du coeur mesure un millimètre (mm), sont uniques dans le sens où leurs coûts de production sont peu élevés, leur installation est simple et ne pose aucun problème particulier, et leur transmission de lumière est plus sûre et plus facile à maintenir que leurs versions infrarouges. L'inconvénient est que leur utilisation se limite à la transmission de données lente et sur courte distance. «La gamme d'applications pour les fibres optiques en plastique et la technologie optique connexe est relativement large, et un certain nombre de secteurs pourrait bénéficier de son développement au-delà de la technologie actuelle dans les années à venir», explique Guglielmo Lanzani de l'université technique de Milan en Italie et coordinateur de POLYCOM. Le consortium POLYCOM, fort de 6 partenaires originaires d'Allemagne, d'Italie, du Portugal et du Royaume-Uni, est parvenu à développer le premier interrupteur optique à grande vitesse pour les réseaux POF. Ce résultat révolutionnaire contribuera à combler les besoins des secteurs de la recherche et de l'industrie en matière de transmission rapide de données optiques. Les partenaires du projet ont testé la technique en utilisant quatre faisceaux de lumière d'une seule source laser dans une fibre optique en plastique spéciale. Les propriétés physiques de la fibre optique en plastique ont été chimiquement altérées ou enduites de polymères photoactifs afin de modifier la transmission des photons. Selon les chercheurs, une seule impulsion de lumière pourrait annuler l'autre en raison de leur superposition dans le temps et l'espace. Au final, les chercheurs pouvaient éteindre ou allumer le dispositif et ainsi transmettre un signal de données. L'annulation de l'impulsion a été inversée en quelques centaines de femtosecondes (une femtoseconde équivaut à un milliardième de milliardième de seconde) grâce aux propriétés spécifiques de la POF. «Ce dispositif permet non seulement d'augmenter les vitesses de transmission de données dans les réseaux POF, mais peut également être utilisé pour le multiplexage temporel (TDM, de l'anglais time division multiplexing) afin d'augmenter les longueurs de bande des réseaux optiques au-delà de ce qui est actuellement possible avec les techniques de multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM, de l'anglais wavelength division multiplexing)», explique le professeur Lanzani. Les partenaires expliquent que la POF enduite qu'ils ont utilisée pour l'interrupteur optique était un polyfluorène appelé F8BT. Ils ont également réussi à développer un certain nombre de nouveaux types de POF enduites. «En fin de compte, nous avons développé et testé cinq ou six nouvelles générations de matériaux, en utilisant différents agents chimiques pour les enduire dans l'objectif d'améliorer leurs propriétés optiques, et avons obtenu une très bonne dispersion de l'agent dopant dans le polymère dans beaucoup de cas», fait remarquer le coordinateur du projet. «Chaque matériau possède différentes caractéristiques qui conviennent à différentes applications.» Le secteur de la recherche et de l'industrie évaluent actuellement le potentiel de l'utilisation de la POF pour la création de nouveaux dispositifs de détection.