Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Posté par Redbran le Vendredi 22/12/2017 à 12:00
Un composant térahertz pour manipuler les réseaux sans fil mille fois plus rapides
L'explosion des réseaux sans fil pousse les technologies actuelles dans leurs retranchements. Si les fréquences térahertz offrent les débits nécessaires pour y pallier, elles manquent encore de composants adaptés. Des chercheurs de l'IEMN et de la Brown University de Providence ont donc conçu et testé le premier système mux/demux fonctionnant à ces fréquences. Cet élément permet de "zapper" entre différents flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans...) et d'atteindre un débit (Un débit permet de mesurer le flux d'une quantité relative à une unité de temps au travers d'une surface quelconque.) mille fois supérieur au Wi-Fi (Le wifi ou wi-fi (prononcé /wifi/) est une technologie de réseau informatique sans fil mise en place pour fonctionner en réseau interne et,...). Ces travaux sont publiés dans la revue Nature Communications.


© IEMN
Démultiplexeur orientant dans l'espace le signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières. Les...) télécom THz (bande 300 GHz).

Les réseaux sans fil actuels utilisent des micro-ondes de la gamme hyperfréquence, comprises entre 1 et 100 GHz. Comme les vitesses de transmission des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) dépasseront dans quelques années les capacités de nos réseaux, le monde (Le mot monde peut désigner :) de la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques....) se penche désormais sur les ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans...) térahertz1. Grâce à leurs fréquences plus élevées que les micro-ondes, elles atteignent de meilleurs débits. Ces ondes nécessitent cependant d'adapter et de rendre compatible toute l'électronique consacrée aux télécommunications (Les télécommunications sont aujourd’hui définies comme la transmission à distance d’information avec des moyens électroniques. Ce terme est plus utilisé que le terme...). Des chercheurs de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter...) d'électronique, de microélectronique et de nanotechnologie (Les nanosciences et nanotechnologies (NST) peuvent être définies a minima comme l'ensemble des études et des procédés de fabrication et de manipulation de structures, de dispositifs et de systèmes matériels à...) (IEMN, CNRS/Université Lille 1/ISEN Lille/Université de Valenciennes/École Centrale de Lille) et de l'université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) américaine Brown ont mis au point (Graphie) le premier système de multiplexage (Le multiplexage est une technique qui consiste à faire passer deux ou plusieurs informations à travers un seul support de transmission.) et de démultiplexage térahertz.

Grâce à un mux/demux, plusieurs signaux transitent à travers un seul canal de communication (En communication, un canal de communication est un média de transmission d'information. Il relie la source au destinataire et permet l'acheminement...) et se séparent ensuite à volonté. Ce composant essentiel permet par exemple de transporter plusieurs chaînes de télévision (La télévision est la transmission, par câble ou par ondes radioélectriques, d'images ou de scènes animées et généralement sonorisées qui sont reproduites sur un poste récepteur appelé téléviseur...) à la fois, ou de connecter des centaines d'utilisateurs sur un même réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets »,...) Wi-Fi. Les chercheurs ont ici utilisé deux plaques métalliques parallèles afin de guider les ondes THz. Une fente coupée laisse une partie des ondes s'échapper avec un angle (En géométrie, la notion générale d'angle se décline en plusieurs concepts apparentés.) lié à leur fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un phénomène périodique se reproduit par unité de temps. Ainsi lorsqu'on...), ce qui les isole et les trie. Le débit total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition, c'est-à-dire une somme. Exemple :...) de données démultiplexées a ainsi pu atteindre 50 Gbit/s dans la bande 300 GHz, soit environ 1000 fois celui d'un réseau Wi-Fi standard (54 Mbit/s).

Ces travaux ont été réalisés dans le cadre de la fondation I-site Université de Lille Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité...), au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale...) du Hub "Human-Friendly Digital World". Ils ont été soutenus par l'ANR, l'Université de Lille, l'IEMN, le CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).), RENATECH, PIA Equipex: FLUX (Fibres optiques pour les hauts flux), le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et...) ExCELSiOR, le conseil régional Nord-Pas de Calais, le FEDER et le CPER "Photonics for Society".

Note:
(1) 1 GHz = 109 hertz (Le hertz (symbole : Hz) est l’unité dérivée de fréquence du système international (SI). Elle est équivalente à une...) ; 1 THz = 1 000 GHz


Références:
Frequency-division multiplexer and demultiplexer for terahertz wireless links
J. Ma, N. J. Karl, S. Bretin, G. Ducournau & D. M. Mittleman
Nature Communications 8, Article number: 729 (2017)
DOI:10.1038/s41467-017-00877-x
https://www.nature.com/articles/s41467-017-00877-x

Contact chercheur:
Guillaume Ducournau - IEMN

Commentez et débattez de cette actualité sur notre forum Techno-Science.net. Vous pouvez également partager cette actualité sur Facebook, Twitter et les autres réseaux sociaux.
Icone partage sur Facebook Icone partage sur Twitter Partager sur Messenger Icone partage sur Delicious Icone partage sur Myspace Flux RSS
Source: Cordis-Europa