Une avancée laser pour la communication visible

Des chercheurs de la South China University of Technology ont mis au point un dispositif alimenté par un laser qui transmet des flux d’information à très haut débit en utilisant de la lumière blanche visible. Le test réalisé sur plus d’un kilomètre et deux cent mètres a démontré la capacité de ce système à porter des données sur une distance nettement supérieure à celle habituellement atteinte par les solutions de communication optique, qui se limitaient jusqu’alors à quelques mètres.

Pourquoi chercher une alternative au spectre radio ?

L’explosion du nombre d’appareils connectés – smartphones, véhicules autonomes, capteurs d’intelligence artificielle – surcharge le spectre radioélectrique. Chaque connexion consomme une petite tranche de fréquence, et les bandes déjà exploitées sont presque entièrement occupées. Jean‑Paul Linnartz, ingénieur à l’Université technologique d’Eindhoven et collaborateur du TNO, rappelle que « le spectre est limité et devient de plus en plus bruyant », ce qui complique l’ajout de nouvelles liaisons sans interférences.

La lumière comme voie supplémentaire

Les technologies VLC (Visible Light Communication) ou LiFi transmettent l’information en modulant l’intensité d’une source lumineuse, généralement à base de LED. Jusqu’à présent, ces solutions fonctionnaient sur des portées de l’ordre du mètre, adaptées à des environnements intérieurs. D’autres projets exploitent l’infrarouge pour des liaisons de plusieurs kilomètres, comme les démonstrations récentes du TNO et de l’Agence spatiale européenne (ESA) avec des communications laser entre satellites à 36 000 km.

Un nouveau dispositif à base de laser blanc

L’étude néerlandaise décrit un procédé où un laser alimente un matériau céramique spécialement conçu pour dissiper la chaleur plus efficacement que les composés utilisés jusqu’ici. Cette amélioration permet d’augmenter la puissance du faisceau sans risquer de surchauffe, ouvrant la voie à des débits très élevés sur plus de 1,2 km. Le système combine donc les avantages du laser (directionnalité, intensité) avec la capacité du spectre visible à transporter une large bande passante.

Vers une symbiose radio‑lumière dans la 6G

Les experts s’accordent à dire que la lumière ne remplacera pas les ondes radio, mais qu’elle jouera un rôle complémentaire dans les réseaux de prochaine génération. Pour les communications courtes – par exemple à l’intérieur d’un bureau ou d’une maison – la technologie visible ou proche infrarouge pourra désengorger les canaux Wi‑Fi surchargés. En revanche, sur de longues distances, les liaisons laser pourraient devenir la colonne vertébrale optique du futur réseau, transportant d’énormes quantités d’information entre les stations de base.

En résumé, l’intégration d’une couche optique au sein du futur 6G promet non seulement des vitesses supérieures, mais aussi une consommation énergétique réduite et une meilleure résilience face aux interférences radio. Toutefois, la mise en œuvre à grande échelle requerra des avancées supplémentaires en matière de sécurité, de gestion du pointage des faisceaux et de compatibilité avec les infrastructures déjà existantes.

Source: https://scientias.nl/onderzoekers-zetten-stap-richting-6g-netwerken/

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