OPTINEWS

La National Science Foundation (NSF) a investi dans un nouveau centre de recherche ERC (Engineering Research Center) dont le but est de développer la prochaine génération de composants lumineux, plus intelligents, plus écologiques et innovants. Trois universités sont au coeur de ce projet : l’institut polytechnique de Rensselaer, l’université du Nouveau Mexique et l’université de Boston. Elles seront soutenues par d’autres universités, des partenaires industriels ainsi que par le gouvernement. La technologie des diodes électro-luminescentes, ou LEDs (light-emitting diodes), permet un gain d’énergie considérable, une plus grande longévité et, depuis récemment, commence à être utilisée comme instrument de communication.

L’institut polytechnique de Rensselaer, leader du projet, bénéficiera de la majeure partie du financement: 18,5 millions de dollars sur 5 ans. Il s’appuiera également sur des fonds provenant de partenaires industriels et de l’état de New York (1,7 millions dollars la première année). Ce centre sera le premier ERC dans le domaine de l’optique et de l’électronique se concentrant sur les avancées de la technologie LED (Diodes électroluminescentes) pour de nouveaux systèmes lumineux.

Le but est de développer une nouvelle source de lumière plus écologique surnommée la “lumière intelligente”. D’après E.Fred Schubert, professeur à Rensselaer qui dirige le centre, cet ERC “se focalisera sur trois domaines […] le développement de nouveaux matériaux, de nouveaux dispositifs technologiques et de nouveaux systèmes d’applications pour avancer dans la compréhension et la prolifération des technologies luminescentes intelligentes”.

Un des objectifs des chercheurs est d’adapter la technologie de “la lumière intelligente” au sans fil. Ils espèrent pouvoir substituer aux ondes radios une technologie basée sur la lumière. D’après Dean Kenneth R.Luchten, de l’University College of Engineering de Boston, “la lumière intelligente offre le potentiel de réorienter et de faire avancer les technologies de la communication sans fil”. Les communications seraient alors plus rapides, plus sûres et moins coûteuses en énergie que celles offertes par les technologies actuelles. La capacité de passer très rapidement de l’état “éteint” à l’état “allumé” sera la clé de cette technologie pour transmettre les données. L’éclairage de la pièce n’en serait pas perturbé, les changements rapides de lumière étant imperceptibles pour l’oeil.

Selon Thomas Little, professeur en ingénierie à l’université de Boston, il serait possible d’adapter un réseau de communication sans fil basé sur des LEDs au réseau d’éclairage déjà existant. Il suffirait de remplacer les ampoules classiques par des ampoules de type LED. Ce réseau aurait pour avantages une consommation basse, une haute fiabilité tout en ne générant pas d’interférence électromagnétique. De plus, il serait possible d’assurer un haut niveau de sécurité, la lumière blanche ne traversant pas les surfaces opaques (comme les murs), supprimant ainsi les fuites de données. Actuellement les chercheurs estiment que le réseau pourrait atteindre une vitesse de 10 Mbps mais que ces performances pourraient être très fortement augmentées avec les prochaines générations.

Les avancées technologiques réalisées pourraient avoir des répercussions sur plusieurs autres domaines. La recherche pourrait s’étendre à des disciplines telles que les communications, la santé, le contrôle automatique des véhicules et l’environnement. Comme E.Fred Schubert le fait remarquer, “les capacités de la lumière intelligente surpassent et transcendent les capacités de la lumière conventionnelle […] Nous pouvons créer sur mesure une source de lumière pour pratiquement n’importe laquelle des applications scientifiques ou commerciales”. Outre l’aspect écologique, le gouvernement américain espère, grâce au nouveau centre, devenir un leader dans ce domaine permettant aux partenaires industriels de se positionner rapidement sur ce nouveau marché très prometteur.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56361.htm

Le GDR “Couleur et matériaux à effets visuels” vous propose une Ecole au mois de décembre :

“Méthodes et techniques de caractérisation de la couleur et des effets visuels sur les matériaux : années 1998 – 2018″ à Paris du 9 au 11 décembre 2008.

Le pré-programme ainsi que les conditions de participation sont résumé dans l’annonce au format pdf.

L’équipe du GDR demande de faire connaître dès maintenant votre intention de participation à cette Ecole par mail : gdr-couleur@insp.jussieu.fr. Une information plus complète avec le programme définitif et un bulletin d’inscription seront disponibles prochainement.

Site du GDR : www.insp.upmc.fr/gdrcouleur

Le Centre laser de Hanovre LZH coordonne le projet du réseau TACo (Tailored Automated Coating) qui a pour objectif de contrôler les processus d’ions à l’aide de concepts sensoriels nouveaux et d’algorithmes de commande améliorés. Cela pourrait permettre ensuite de construire des chaînes de fabrication adaptatives et d’automatiser la production.

Les composants optiques élaborés avec un revêtement haute performance sont de plus en plus utilisés, que ce soit dans les applications de mesure, les applications laser, pour les biotechnologies ou la biomédecine. C’est pour filtrer ou dévier de façon efficace la lumière par exemple, ou pour réduire les réflexions non souhaitées que de tels revêtements complexes sont utilisés.

TACo est un réseau constitué de 14 partenaires et de 2 instituts de recherche. Il a été officiellement créé début 2007 avec pour objectif de mettre au point, en Allemagne, des procédés adaptatifs et innovants dans le domaine des couches minces. Le projet est principalement axé sur les concepts et procédés de revêtements suivants : Ion Assisted Deposition, Ion Beam Sputtering et Magnetron Sputtering. Les procédures de revêtement sont combinées avec de nouvelles simulations pour le développement du design. Un autre aspect du projet de ce réseau est la combinaison des méthodes de mesures in situ optiques et non-optiques pour un ajustement des paramètres en temps réel donnant lieu à une meilleure stabilité.

Les résultats de ces travaux permettront de développer de nouveaux produits et de leur ouvrir de nouveaux marchés. Les concepts de procédés innovants permettront de fabriquer une grande palette de produits non seulement dans les domaines de l’optique de précision et de l’optique laser, mais aussi de l’optique de consommation.

Le réseau TACo bénéficie d’un soutien du Ministère fédéral de l’économie et de la technologie (BMWi) dans le cadre du programme “Innonet” de soutien aux réseaux innovants jusque fin 2009.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55672.htm

L’Institut Fraunhofer des systèmes énergétiques solaires (ISE) vient d’établir un nouveau record européen de conversion de la lumière du soleil en électricité, en atteignant un rendement de 39,7% avec une cellule photovoltaïque à multi-jonctions (de type III-V).A la différence du précédent record (37,6%), atteint en juillet 2008 avec un rayonnement solaire concentré 1.700 fois, la nouvelle cellule photovoltaïque est en mesure de convertir en électricité 39,7% d’une lumière concentrée seulement 300 fois. Or l’intégration de ce type de cellules dans des centrales PV à concentration en vue d’une application industrielle suppose justement que les performances optimales soient atteintes dans une gamme de concentration lumineuse située entre 300 et 600 soleils. “Nous avons optimisé les contacts de nos cellules, si bien que nous atteignons un rendement plus élevé avec les mêmes structures conductrices”, explique Dr. Frank Dimroth, chef du groupe de travail “III-V - Epitaxie et cellules PV” à l’ISE.

La principale nouveauté apportée à la cellule concerne la métallisation de sa face avant. Un réseau de petits fils métalliques conduit les électrons photogénérés du centre de la cellule jusqu’aux bords, qui se présentent comme une bande dorée de 50 micro-m d’épaisseur. La structure de ce réseau métallique revêt une importance décisive dans des conditions de lumière concentrée. En effet, les “veines” conductrices doivent être à la fois assez grandes pour limiter les pertes résistives lors du transport de flux élevés d’électrons, et assez petites pour maximiser la surface de la zone éclairée de la cellule (minimiser la zone d’ombrage).

“Nous sommes très heureux d’avoir réalisé une avancée importante en si peu de temps”, a déclaré le Dr. Andreas Bett, Directeur du département “Matériaux, cellules PV et technologie” à l’ISE. “Les rendements de conversion élevés contribuent à rendre compétitive la jeune technologie du photovoltaïque à concentration et à réduire à l’avenir les coûts de l’électricité solaire”.

Les nouvelles cellules solaires sont notamment destinées à être montées au sein de modules du type FLATCON, à l’ISE et dans la spin-off Concentrix Solar GmbH. Les travaux de recherche destinés à optimiser les contacts métalliques et ayant conduit aux records européens ont été soutenus dans le cadre du projet européen “Fullspectrum”.

Jusqu’à présent, le photovoltaïque à concentration était quasiment réservé à des applications spatiales. Les développements en cours rendent aujourd’hui envisageable leur utilisation terrestre. Déjà aujourd’hui, des systèmes PV à concentration installés en Espagne produisent deux fois plus d’électricité par unité de surface que des systèmes PV conventionnels à base de silicium.

L’ISE mène depuis plus de 10 ans des recherches sur les cellules à jonctions multiples à hauts rendements. Un des points forts de la recherche : les cellules triples métamorphiques à base de Ga0.35In0.65P, Ga0.83In0.17As et Ge, qui présentent des rendements théoriques particulièrement élevés. Ces structures sont constituées de plus de 30 couches élémentaires déposées par épitaxie métallo-organique en phase gazeuse (MOVPE) sur un substrat en germanium.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56131.htm

Le Centre de recherche de Jülich (FZJ), l’Ecole supérieure technique de Rhénanie-Westphalie d’Aix-la-Chapelle et l’Université de Californie, Berkeley, ont signé un accord le 4 septembre 2008. Ceci renforce la coopération entre le Centre Ernst Ruska de microscopie et de spectroscopie électronique (ER-C), rattaché aux deux entités allemandes, et le Centre national de microscopie électronique (NCEM) aux Etats-Unis.

Les partenaires se sont engagés à diriger des études communes pour le développement et l’optimisation de méthodes d’optique électronique modernes, qui seront utilisées pour des travaux de recherche en sciences des matériaux. Il s’agit également d’un échange de savoir-faire et de ressources humaines. Enfin, l’accord prévoit la formation commune de doctorants et post-doctorants.

Thomas Rachel, Secrétaire d’Etat parlementaire auprès de la Ministre fédérale de l’enseignement et de la recherche, Annette Schavan, déclare : “La création de JARA [Jülich-Aachen Research Alliance, 1] était une nouvelle forme de partenariat entre établissements d’enseignement supérieur et entités de recherche en Allemagne. L’accord signé aujourd’hui renforce l’échange de savoir de JARA au-delà des frontières et démontre sa capacité à l’internationalisation”.

Le Président du FZJ, le Prof. Achim Bachem, explique le but de cet accord : “Nous commençons juste à pouvoir déterminer par microscopie électronique les propriétés physiques de matériaux à l’échelle nanométrique. Nous allons continuer dans ce sens avec Berkeley”.

L’ER-C est, depuis 2004, un centre de compétence en microscopie et spectroscopie électronique à précision atomique. Il permet de préparer de nouvelles infrastructures scientifiques et techniques ainsi que des méthodes pour la recherche sur les matériaux. En outre, il est associé à l’industrie d’optique électronique. Les chercheurs disposent, avec l’ER-C, d’un outil de microscopie électronique des plus perfectionnés.

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http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55908.htm

Un coup dur pour les contrefaçons a été donné par le Conseil National des Recherches (CNR) de Naples, la ville qui justement souffre du stéréotype de la capitale des imitations. Les chercheurs de l’Institut pour les matériaux composites et biomédicaux (Imcb) du CNR ont mis au point un système capable de démasquer les objets contrefaits.

Il s’agit d’un matériau innovant, qui conjugue les propriétés des métaux nanoscopiques avec celles des polymères : une matrice de matières plastiques renferme des nanoparticules métalliques. Le métal, exposé à des radiations ultraviolettes de fréquence adéquate, émet une lumière colorée par fluorescence, une propriété typiquement observée pour les composés moléculaires et semi conducteurs comme le silicium et le germanium, mais qui peut aussi apparaître pour des métaux de dimensions irrégulières, ce qui est dans ce cas plus difficile à observer.

“La teinte chromatique de la lumière peut être contrôlée en changeant la composition des nanoparticules”, explique Gianfranco Carotenuto, chercheur de l’Imcb-Cnr de Naples, créateur du système. “On peut par exemple utiliser un alliage or/argent ou bien du métal pur. Le métal contenu dans le produit de marque devient la caractéristique qui fait la différence et qui reste inapparent, comme une étiquette invisible.”

“Garantir à une entreprise que son propre produit n’est pas contrefait”, explique Francesca Nicolais, chercheur au Département des Sciences de la Communication de l’Université de Salerne, qui a développé l’idée avec son collègue de l’Imcb-Cnr, “signifie avant tout sauvegarder les investissements de la construction d’une identité de marque, qui peut être facilement soumise à la contrefaçon”.

Une garantie qui pourrait aider à bloquer les vrais marchés parallèles de marchandises, distribuées irrégulièrement ou contrefaites, vers lesquels les titulaires des marques endommagées ont bien peu de moyens de distinction. “Une entreprise qui réussi à éviter la contrefaçon et les fournisseurs illégaux”, ajoute la chercheur, “ce sera une entreprise plus compétitive et incitatrice à l’innovation avec des bénéfices en termes d’emploi”.

Et si la combinaison de couleurs est mise à jour, il est possible de changer la composition des nanoparticules métalliques comme la combinaison d’un coffre fort ou le mot de passe d’un système informatique. “Une caractéristique de cette approche est sa simplicité”, souligne Carotenuto. “La fluorescence est une technique déjà amplement appliquée dans le domaine de l’authentification, mais dans notre cas la couleur émise peut être modifiée et contrôlée de manière continue, permettant d’obtenir n’importe quelle nuance chromatique. En outre, l’émission de lumière se vérifie exclusivement par exposition à la radiation incidente d’une longueur d’onde bien précise, et relever seulement la présence de l’agent fluorescent résulte donc difficile si on ne dispose pas de la source de radiation nécessaire pour l’excitation de ce matériel spécifique”. La sécurité vient donc garantie par la combinaison entre la composition du produit de marque et le type de lampe utilisé pour en exciter la fluorescence.

Mais les possibles applications ne s’arrêtent pas là. Ce matériel innovant peut être utilisé en électronique, photonique et optoélectronique. Il va de l’utilisation comme filtre à appliquer sur cellules photovoltaïques pour en augmenter l’efficacité dans la production d’énergie électrique, à la réalisation de diodes émettrices de lumière (LED), senseurs photoconducteurs, afficheurs couleurs. Une autre utilisation possible est par exemple dans la construction de serres puisque ce matériel est capable de bloquer la radiation ultraviolette, dangereuse pour le métabolisme végétal, en la convertissant en lumière rouge qui accélère et favorise la croissance de la plante.

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http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55880.htm

Les chercheurs du groupe de recherche supranational “PolarCON” récemment constitué ont pour objectifs d’observer les effets de la polarisation d’hétérostructures à base de nitrures du groupe III émettant dans le vert et d’analyser les effets de différentes configurations de façon à trouver des applications dans différents composants optoélectroniques. Le groupe PolarCON, constitué de scientifiques de l’Université Technique (TU) de Berlin, de la TU de Brunswick, de l’école supérieure technique fédérale (ETH) de Zürich, et des Universités de Magdebourg, de Ratisbonne, de Stuttgart et d’Ulm consacrera ses recherches à l’analyse d’émetteurs de lumière verte dont l’efficacité optique est encore faible aujourd’hui en comparaison avec les diodes laser bleues ou ultraviolettes et leurs travaux devraient aboutir à la réalisation d’une telle diode laser basée sur un système en nitrure de gallium (GaN). C’est le Prof. Ferdinand Scholz de l’Université d’Ulm qui coordonne le groupe de chercheurs.

Durant la première phase du projet (2008-2011), le groupe de chercheurs sera soutenu par l’Agence de moyens pour la recherche universitaire allemande (DFG) et le Fond national suisse (Schweizerischer Nationalfond) à hauteur de 2 millions d’euros environ. L’un des obstacles est le caractère polaire des matériaux à base de GaN. Leurs recherches s’orienteront principalement sur les structures de composants dans des directions non polarisées ou semi-polarisées, afin de développer de nouvelles stratégies pouvant résoudre des problèmes liés aux matériaux et à la structure. Parallèlement, les champs électriques internes seront minimisés par un ajustement de la polarisation à partir de combinaison de matériaux adaptés à base de nitrure de gallium-aluminium-indium (AlGaInN) pour ainsi concevoir des substrats en GaN autonomes non- et semi-polarisés. Des structures de composants optoélectroniques avec application dans les diodes laser non polarisée et émettant dans le domaine des longueurs d’onde du vert devraient ainsi voir le jour. Les équipes de chercheurs des différents instituts réaliseront la production des composants nécessaires, entre autres des films quantiques actifs, les dopages n et p, élaboreront des procédures pour la fabrication des différents composants et celle de miroirs laser, tout en s’appuyant sur des travaux de modélisation.

Les instituts du groupe PolarCON sont les suivantes :
- Institut d’optoélectronique (Institut für Optoelektronik), Universität Ulm
- Institut de physique des solides (Institut für Festkörperphysik), TU Berlin
- Institut de physique appliquée (Institut für Angewandte Physik), TU Braunschweig
- Institut de physique expérimentale (Institut für Experimentelle Physik), Otto-von-Guericke Universität Magdeburg
- Institut de physique expérimentale et appliquée (Institut für Experimentelle und Angewandte Physik), Universität Regensburg
- Institut d’optique des semi-conducteurs et des surfaces de séparation fonctionnelles (Institut für Halbleiteroptik und Funktionelle Grenzflächen), Universität Stuttgart
- Laboratoire de systèmes intégrés (Integrated Systems Laboratory), ETH Zürich.

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http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55620.htm

Umicore a contribué au développement d’un système de vision nocturne en voiture, baptisé Night Vision System. Ce système d’assistance au conducteur commercialisé récemment permet de repérer des êtres vivants dans la nuit.

Umicore a mis au point et produit des lentilles, fabriquées dans un nouveau matériel infrarouge perméable. Ces lentilles sont utilisées dans la caméra infrarouge incorporée dans le pare-chocs. Pour produire ces lentilles pour l’industrie automobile, les exigences relatives sont grandes. Des quantités importantes doivent être produites rapidement et à un prix de revient raisonnable. Les lentilles doivent être d’excellente qualité.

La surface de la lentille s’est avérée être l’aspect le plus difficile à mettre au point. Elle doit être de toute première qualité et les lentilles doivent être équipées d’un modèle de diffraction afin de corriger les erreurs, sans pour autant nécessiter de coûteuses manipulations de finition. La qualité de surface exigée et les modèles de diffraction demandaient un processus de production nouveau et efficace, également applicable pour des volumes importants. Umicore s’est donc équipé de nouveaux outils de production. Grâce à ce nouveau revêtement, le système de production adapté peut être utilisé pour fabriquer à une échelle commerciale des lentilles infrarouges pour le Night Vision System.

Le système utilise une caméra thermique équipée d’une technologie infrarouge afin de détecter des objets vivants dans la pénombre, et ce à une distance de 300 m. Le système envoie les images de la caméra ainsi que les signaux de chaleur sur l’écran de la voiture. Le résultat constitue un rendu de la situation sur la route. Etant donné que le système établit une distinction entre les êtres vivants (sources de chaleur) et les autres objets, le conducteur peut immédiatement identifier un danger potentiel.

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http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55592.htm

Grâce à de petites caméras de la taille d’un bonbon qui sont “avalées” par le patient, il est possible de réaliser des clichés à l’intérieur du corps humain. Pratiques pour l’inspection de l’intestin, ces caméras voient en revanche leur efficacité remise en question lors d’examens de l’oesophage ou de l’estomac. En effet, la caméra n’a besoin que de 3 à 4 secondes pour traverser l’oesophage - par seconde, elle est capable de réaliser 2 à 4 clichés - et avec un poids de 5 grammes, elle tombe assez rapidement dans la paroi inférieure de l’estomac. La caméra est donc trop rapide pour permettre la réalisation de clichés d’une qualité suffisante. C’est également pour cette raison qu’à l’heure actuelle, l’endoscopie est encore la technique privilégiée pour ce type d’examen.

Cependant, des chercheurs de l’Institut Fraunhofer des techniques biomédicales (IBMT) de Saint-Ingbert (Sarre) ont développé en commun avec l’entreprise Given Imaging, l’hôpital israélien de Hambourg et l’Université britannique Imperial College London, un nouveau système permettant de contrôler et de diriger la pilule-caméra. Selon le Docteur Frank Volke, responsable d’équipe à l’IBMT : “les médecins pourront à l’avenir arrêter la caméra dans l’oesophage, la faire monter ou descendre ainsi que la faire tourner afin de choisir ainsi l’angle de vue.”

Afin de diriger la caméra, les chercheurs ont réalisé un appareil magnétique qui, pas plus épais qu’une tablette de chocolat, est déplacé sur le corps du patient. La caméra suit ensuite exactement le déplacement de l’appareil magnétique, lui même dirigé par le médecin. Ce dernier peut ainsi obtenir l’angle de vue recherché lors des prises.

La pilule-caméra contrôlable est construite de la même manière que son prédécesseur (non-contrôlable). Elle contient une caméra, un émetteur qui envoie les images à un récepteur, une batterie et plusieurs LEDs blanches froides émettant de la lumière un bref moment lors des prises de vue. Après les premiers tests, les chercheurs ont pu montrer, que la caméra fonctionnait environ 10 minutes dans l’oesophage, même quand le patient se tenait debout.

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http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55005.htm

Molecular Vision, une société créée par Imperial College à Londres, a développé un outil qui pourrait permettre aux cardiaques ou autres patients d’avoir un diagnostic bon marché chez leur médecin ou même à domicile.

Le système associe un laboratoire sur puce microfluide à des polymères émettant de la lumière (light-emitting polymers, LEPs) et à des photodétecteurs, afin de procéder simultanément à une batterie de tests médicaux. L’échantillon est mélangé avec des réactifs à l’intérieur du système. Ensuite, le prétraitement de l’échantillon, les réactions chimiques, les séparations analytiques et la détection se déroulent sur une seule et unique puce. La puce possède dix canaux différents, ce qui permet de faire plusieurs types d’analyses à la fois, en comparant les substances analysées à des échantillons de référence. Pour cela, le système mesure l’absorbance, la fluorescence, la chimioluminescence et la phosphorescence de l’échantillon. Ian Campbell, directeur de Molecular Vision, explique: “Le procédé consiste à déposer un polymère à la fois sur la partie supérieure et sur la partie inférieure du microfluide. Le polymère du dessus agit comme une diode émettant de la lumière, donc quand un courant passe à travers ce polymère, celui-ci s’éclaire. Le polymère du dessous quant à lui agit comme un récepteur de photons et convertit le signal lumineux en ampères. La puissance du signal qu’il reçoit est proportionnelle à la quantité de matériel actif dans l’échantillon”. Les résultats sont prêts au bout de quelques minutes. Ceux-ci peuvent être lus sur un écran LCD, un téléphone portable ou un ordinateur. Chacun de ces outils peut par ailleurs être utilisé pour alimenter l’appareil, mais celui-ci peut également fonctionner grâce à sa propre batterie.

Bien que l’idée du laboratoire sur puce ne soit pas nouvelle, les systèmes actuels sont soit très coûteux et généralement réservés aux biologistes de laboratoires de pointe, soit au contraire consistent en un kit jetable qui ne permet d’effectuer des tests que pour un seul type d’analyse. Ian Campbell a donc déclaré que cette nouvelle méthode représentait une avancée significative par rapport aux méthodes existantes. Il explique: “Nous sommes capables de déposer les polymères d’une telle manière que l’on peut analyser des échantillons issus de différents types de sources”. Par exemple on peut combiner sur le même appareil la mesure de la chimioluminescence et de l’absorbance, donc au lieu d’avoir un seul lecteur et de modifier l’échantillon pour qu’il y soit adapté, on peut configurer ce lecteur en fonction du type d’analyse à laquelle on veut procéder.

Une application intéressante de ce système est d’effectuer des tests sur les indicateurs cardiaques de patients souffrant de douleurs thoraciques. Environ 30% des admissions aux urgences se font pour cause de douleur thoraciques mais seulement 10% se révèlent être les symptômes de complications cardiaques. Pour évaluer les risques de crises cardiaques chez un patient, on mesure ses taux de troponinine I, de myglobine et de créatine kinase. Avec les systèmes d’analyses traditionnels, seulement l’un de ces indicateurs peut être analysé à la fois, et effectuer une batterie de test prend jusqu’à quatre heures. En utilisant ce nouvel outil, deux ou trois tests peuvent être effectués simultanément, soit dans l’ambulance ou au service des urgences. Les résultats s’affichent en quelques minutes, diagnostiquant ou non un infarctus. Ce système permet donc de faire des économies, de ne pas encombrer les lits d’hôpital, et surtout, de sauver des vies.

Le laboratoire sur puce pourrait également aider à contrôler et à réduire les maladies sexuellement transmissibles (MST). En effet, de nombreuses personnes souffrant de MST n’osent pas se rendre chez l’urologue ou le gynécologue. En permettant de réaliser plusieurs tests en une seule fois avec des résultats disponibles au bout de 5 minutes, l’outil réduit le temps d’attente des patients et les visites répétées avant d’obtenir leurs résultats.

Les versions destinées à l’usage à domicile, de la taille d’un téléphone portable, pourraient par ailleurs permettre de surveiller l’évolution de maladies chroniques, en mesurant par exemple le taux d’insuline chez les patients diabétiques, la créatine et l’albumine chez les personnes souffrant de problèmes rénaux.

Les essais cliniques commenceront fin 2008 / début 2009, d’abord chez les professionnels de la santé, avec pour objectif de mettre en vente la version destinée à usage personnel.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55068.htm

Les chercheurs de l’Institut Fraunhofer d’optique appliquée et de mécanique de précision d’Iéna (IOF) ont examiné les yeux des insectes afin d’en retirer un modèle permettant de développer des capteurs d’images ultra-fins. Plus spécifiquement, dans le cadre de son mémoire intitulé “Détermination à haute précision de positions à l’aide d’yeux à facettes artificiels”, le physicien Andreas Brückner s’est penché sur les propriétés des images produites par des yeux à facettes artificiels afin de les améliorer et de permettre leur utilisation dans le domaine de l’analyse sensorielle.

Contrairement aux idées reçues, les insectes n’ont pas seulement deux yeux mais des milliers. Chacune de leurs multiples facettes capte une image. Mises en commun grâce à leurs lentilles et cellules visuelles, celles-ci s’étendent sur la surface de l’hémisphère oculaire. Ainsi, les insectes peuvent couvrir un très large angle de vue. En revanche, la résolution de leur vue n’est pas excellente, ce qui est étonnant connaissant l’habileté des insectes à se déplacer dans les airs. En réalité, cette faculté est possible grâce au principe d’hyperacuité. En d’autres mots, les insectes voient au-delà des images captées car les champs visuels des facettes adjacentes se chevauchent, fournissant ainsi une nouvelle perspective de vision.

Andreas Brücker a répliqué ce phénomène : “l’objectif était de développer des yeux à facettes micro-optiques contenant de multiples canaux d’images parallèles. Ceux-ci devaient être extrêmement compacts, d’une taille inférieure à 0,5 millimètres”. Pour réussir cette performance, il a étudié la façon suivant laquelle, dans des yeux à facettes artificiels, les images sont créées. Le système technique qu’il a mis au point est capable de traiter le chevauchement de tous les points de l’image captés par les facettes. En connaissant avec précision la sensibilité angulaire, les signaux-images des facettes adjacentes peuvent être comparés les uns aux autres. Ainsi, il est possible de déterminer la position de l’objet présent dans un champ visuel en deux dimensions, avec une précision grandement supérieure à la résolution même de l’image.

Une étude comparative a montré que les yeux à facettes artificiels peuvent transmettre une information avec une résolution de 625 x 625 pixels alors que le nombre de pixels d’image disponibles est limité à 50 x 50. Le capteur peut reconnaître des objets simples, déterminer précisément leur position et leur taille et détecter fidèlement leurs mouvements.

Pour la qualité de son mémoire, Brückner a reçu le premier prix scientifique Hugo-Geiger. Au sein de l’IOF, plusieurs projets sont actuellement en cours afin d’implémenter ce procédé, comme par exemple dans les détecteurs de position du soleil pour l’industrie automobile ou la reconnaissance de voies routières dans les systèmes d’assistance au conducteur.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/54857.htm

Des chercheurs de l’Institut Fraunhofer des technologies chimiques (ICT) ont réussi à créer des hologrammes à partir d’explosifs. Les hologrammes ont pour but de protéger contre les falsifications de divers objets tels que les billets de banques, les cartes bancaires ou même les tickets de concerts.

Différentes orientations des faisceaux lumineux (souvent générés par un laser) permettent d’obtenir différentes images. Un prototype de modèle peut ainsi être construit à l’aide d’un matériau photosensible, par exemple de la résine photosensible. A partir de ce prototype (trop mou pour être utilisé directement comme modèle lors du moulage), un modèle en nickel est élaboré, qui sera utilisé pour imprimer l’hologramme sur un film plastique, tel qu’une carte bancaire ou un ticket de concert.

Aujourd’hui, les chercheurs de l’ICT à Pfinztal utilisent des explosifs pour l’impression d’hologrammes, directement appliquée sur de l’acier à partir d’un modèle. Un dosage exact de l’explosif permet d’obtenir des motifs très précis, de l’ordre de la centaine de nanomètres. “Personne ne croyait que c’était possible”, raconte le chef du projet Günter Helferich. Presque tous les matériaux peuvent servir de modèle : qu’il s’agisse de cuir, de bois, d’une matière textile ou encore de sable.

Un film explosif est appliqué sur le modèle et la détonation provoque une pression de 70 kilobar en surface qui imprime l’acier. Le procédé est simple et rapide. Mais le modèle est détruit lors du procédé, ce qui empêche une réitération du processus. C’est pourquoi les chercheurs de l’ICT et leurs partenaires industriels veulent développer des outils d’acier aux structures holographiques (voir figure), sortes de “tampons” pour hologrammes, destinés à être appliqués sur des parties plastiques.

Ces travaux sont menés dans le cadre du projet “Nanostructuration de surfaces métalliques par des modèles holographiques” soutenu par le Ministère fédéral de l’enseignement et de la recherche (BMBF). Ils incluent également l’impression d’hologrammes par des outils courbés (par exemple des cylindres). Un objectif ambitieux car il s’agit de structures tellement petites qu’elles ne sont même pas identifiables au microscope optique. Le besoin de techniciens spécialisés et de matériel adéquat en font un procédé coûteux. Selon Helferich, la nouvelle technique représente un progrès supplémentaire en terme de protection contre la falsification.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/53812.htm

Des chercheurs du Nano Machine Center à University of California à Los Angeles (UCLA) ont développé un nouveau type de nanosystème capable de piéger dans des mésopores des molécules pour le traitement du cancer et de les relâcher dans des cellules cancéreuses en réponse à un stimulus de lumière. Ce système appelé “nanoimpeller” est le premier système contrôlé par la lumière capable d’agir dans des cellules vivantes.

Les nanosystèmes mécaniques conçus pour capturer et relâcher des molécules en réponse à un stimulus font l’objet d’une activité de recherche croissante. Plusieurs équipes s’intéressent à développer un matériau photoactivé qui pourrait ainsi délivrer un médicament sous contrôle externe à un endroit et à un moment précis. Les nanosystèmes pour ce type d’applications doivent être constitués à la fois d’un contenant approprié et d’un composant mobile photoactivable qui permette de délivrer les charges du contenant. L’équipe dirigée par Fuyuhiko Tamanoi et Jeffrey Zink au California NanoSystems Institute (CNSI) de UC Los Angeles vient de développer un nanosystème qui utilise du silicum mésoporeux (pores de 200nm de diamètre) pour le contenant et des dérivés azobenzène greffés à l’intérieur des pores comme partie mobile photo sensible. On sait en effet que ces composés ont la propriété d’évoluer entre deux configurations isomères Cis et Trans sous l’effet d’une irradiation lumineuse (photo-isomèrisation). Pour tester l’efficacité de ces “nanoimpellers” pour transporter et délivrer sous contrôle externe des agents thérapeutiques dans des cellules cancéreuses, les chercheurs ont chargé les mésopores du substrat avec des molécules pour traiter in vitro différents types de cellules humaines cancéreuses (cancer du colon et du pancréas). Après une période d’incubation dans le noir, les cellules ont été irradiées sous différentes longueurs d’onde et différentes puissances, permettant aux azobenzènes de changer de configuration et de relâcher ainsi les molécules au niveau des cellules malignes.

La microscopie confocale montre que les “nanoimpellers” peuvent être contrôlés à la fois par l’intensité de la lumière, sa longueur d’onde et le temps d’exposition, ce qui permet de délivrer des doses mesurées à des moments précis. Un contrôle précis de ces différents paramètres permet donc d’envisager l’administration de médicaments depuis ces mésopores dans des sites spécifiques et à des moments précis. D’après Tamanoi et Zink, ce système a des applications potentielles dans le traitement des cancers du colon et de l’estomac : le fait de pouvoir contrôler de l’extérieur la délivrance des agents thérapeutiques permet d’administrer des petites doses régulièrement et de profiter ainsi d’une meilleure efficacité des médicaments.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/53847.htm

Après l’invention d’une puce de modulation optique sur silicium, IBM plonge un peu plus dans la lumière en mettant au point un switch nanophotonique, qui se chargera de faire circuler des données à très haut débit entre les multiples coeurs d’un même processeur.

L’idée est toujours d’exploiter la lumière plutôt que les électrons, ce qui permet de véhiculer un nombre bien plus important de données en consommant beaucoup moins d’énergie.  Les signaux électriques sont modulés en impulsions lumineuses, les switchs nanophotoniques les dirigent ensuite au sein même du processeur multicoeur, pour ensuite être reconverties en signaux électriques que l’électronique pourra correctement interpréter.

« Cette invention est un ajout crucial dans la fabrication d’un réseau optique intégré à une puce électronique » explique Yurii Vlasov, responsable du projet chez IBM. Ce dernier affirme que l’idée d’un tel réseau optique intégré est « de plus en plus réaliste », ce qui pourrait considérablement accélérer les processeurs multicoeurs.

Techniquement, ce switch nanophotonique d’IBM est minuscule, on peut en disposer 2000 sur une surface de seulement un millimètre carré. Il peut diriger le trafic de plusieurs longueurs d’onde optiques en même temps, pour arriver à un débit de 1 Tbit/s (40 Gbits/s pour une seule longueur d’onde). De plus, les chercheurs d’IBM ont testé le switch dans un environnement normal de processeur, et il fonctionne parfaitement à haute température.

Ce réseau optique « on-chip » (intégré à la puce) représente pour IBM l’avenir du multicoeur à haut niveau. La firme explique que ce système s’adaptera très bien à des puces contenant des dizaines, voire des centaines de coeurs, alors que des connexions classiques en cuivre montreraient ici leurs limites : trop chaud, trop lent, trop gourmand.

Source PC IMPACT :
http://www.pcinpact.com/actu/news/42473-IBM-switch-nanophotonique.htm?vc=1

Fig. 1 : a) Fil d’or de 30 nm de diamètre et 4 µm de long. b) Observation PEEM du signal d’électrons émis montrant les interférences entre la lumière incidente et le plasmon qui se propage le long du fil.

Fig.2 : Visualisation par PEEM de l’excitation du mode de plasmon d’un bâtonnet de 100 nm de long par de la lumière à 807 nm.

Une équipe de chercheurs du CEA (1) et de l’Université de Technologie de Troyes associée au CNRS (2) a visualisé, au microscope, des plasmons à la surface de conducteurs mesurant 30 nanomètres. L’utilisation de ces plasmons, signaux à la limite de l’électronique et de l’optique, devient, à cette échelle, un enjeu important pour la miniaturisation recherchée des circuits électroniques.
C’est la première fois que des images d’une telle résolution sont obtenues pour ces phénomènes étudiés depuis une dizaine d’années. Cette observation fait l’objet d’une publication dans Nano Letters du 12 mars 2008.
En électronique, les efforts technologiques se poursuivent pour réaliser des circuits de plus en plus fins et permettant de traiter l’information à des fréquences de plus en plus élevées. Si les dispositifs électroniques deviennent plus petits et plus complexes (les micro-processeurs des ordinateurs), ils restent limités à des fréquences usuelles de l’ordre du gigahertz. Les fréquences optiques sont un million de fois plus élevées (1015 Hz), mais les limites spatiales imposées par la longueur d’onde de la lumière (de l’ordre du micron) empêchent une miniaturisation plus poussée.
Pour réduire encore la longueur d’onde, et en quelque sorte comprimer la lumière, une solution consiste à convertir le signal lumineux en « plasmon ». Le plasmon est un phénomène ayant tous les caractères d’une onde lumineuse, sauf qu’il reste bloqué aux parois d’un métal conducteur. Lorsque le diamètre de l’objet métallique est réduit à 30 nm, le plasmon développe un mode dit « lent » (on parle de plasmon lent). Or ce mode lent a la propriété d’osciller à la fréquence de l’onde lumineuse tout en ayant une longueur d’onde très inférieure à celle de  la lumière !
Les chercheurs s’y intéressent car c’est à cette même échelle approchant les 30 nm que se poseront bientôt les limites de miniaturisation en électronique.
Ces principes étaient connus, mais il restait à les observer concrètement. Lorsque le plasmon excité par la lumière se propage sur le conducteur, différents effets secondaires apparaissent, parmi lesquels l’émission d’électrons. Les chercheurs ont donc utilisé un microscope PEEM (Photo Emission Electron Microscopy) pour obtenir ces images.
La première figure montre l’émission issue d’un fil d’or. Les modulations d’intensité résultent des interférences entre le plasmon lent et l’onde lumineuse d’excitation.
L’image à très haute résolution (fig.2) montre un mode lent d’excitation plasmon d’un « bâtonnet » de 100 nm de long par de la lumière de longueur d’onde 807 nm. Ici on peut comprimer par 3 la longueur d’onde par rapport à la longueur d’onde de la lumière (entre 250 et 300 nm).
En convertissant l’information d’un signal optique vers un plasmon lent, on peut ainsi envisager, pour des structures voisines de 30 nm, de concilier les hautes fréquences optiques et les dimensions « classiques » de l’électronique silicium.

Notes :
(1) CEA-Iramis : Institut rayonnement matière Saclay.
(2) CNRS – Institut Charles Delaunay.

Source CNRS :
http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1304.htm

Une équipe de chercheurs utilise un rayonnement en  infrarouge proche pour détecter la maladie d’Alzheimer dans les stades précoces. La technique pourrait être révolutionnaire car les méthodes actuelles de diagnostic de la maladie exigent un examen post-mortem.

La nouvelle technique développée par Hanlon et ses collaborateurs de la Harvard Medical School, Beth Israel Deaconess Medical Center et Boston University permet de détecter les modifications des propriétés optiques du cerveau qui se produisent lorsque le tissu subit des changements microscopiques dues à la maladie d’Alzheimer, parfois nettement avant l’apparition des symptômes cliniques.

Lien vers l’article en anglais :
http://psychcentral.com/news/2008/03/21/new-method-to-detect-alzheimers/2064.html

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Archives des Flashs OPTINEWS

Schéma de principe de la reconnaissance des cellules tumorales par les nanoparticules (3).

Des chercheurs de plusieurs laboratoires associés au CNRS (1) ont réussi à synthétiser des nanoparticules poreuses, capables d’absorber l’énergie de deux photons dans le proche infrarouge et de réémettre par fluorescence un rayonnement utilisé pour l’imagerie médicale. Ces nanoparticules biphotoniques devraient permettre une détection plus précise des cellules tumorales et à terme un traitement plus ciblé. Ces résultats, déjà en ligne sur le site de la revue Chemistry of Materials, sont publiés le 25 mars 2008.

Actuellement, l’imagerie médicale des cellules tumorales repose sur la fluorescence émise par des groupements chimiques capables d’absorber l’énergie d’un photon. Ces molécules, appelées fluorophores, sont excitées dans l’ultraviolet visible. L’imagerie monophotonique reste assez peu précise. Cette limite devrait bientôt être levée grâce aux travaux de chercheurs issus de laboratoires associés au CNRS (1).

Ces chercheurs ont réussi à mettre au point des fluorophores organiques (molécules aromatiques) biphotoniques capables d’absorber simultanément deux photons dans le proche infrarouge. Ils les ont ensuite encapsulés dans des nanoparticules poreuses pour permettre leur circulation en milieu biologique. L’originalité de ce travail réside dans le fait que, contrairement aux longueurs d’onde ultraviolettes, les longueurs d’onde infrarouges pénètrent plus profondément dans les tissus et sont moins énergétiques, ce qui a pour avantage d’explorer plus profondément les tumeurs sans pour autant endommager les tissus. De plus, l’utilisation de fluorophores biphotoniques favorise l’accès à une résolution spatiale en 3D, permettant de détecter et, à terme, de traiter de façon plus précise les cellules tumorales. L’une des voies envisagées serait d’encapsuler dans les pores des nanoparticules de silice, outre l’agent fluorescent, des médicaments capables de traiter localement la cellule cancéreuse.

Les chercheurs se sont également intéressés à la fonctionnalisation de ces nanoparticules afin de créer de nouveaux marqueurs biologiques capables d’interagir avec des cellules cancéreuses du sein et du col de l’utérus. Pour ce faire, ils ont greffé sur les nanoparticules une monocouche constituée d’un polymère hydrophile (PEG : polyéthylène glycol) et d’acide folique. Ce dernier constitue le ligand (2) reconnu par les récepteurs des cellules des lignées HeLa (cancer du col de l’utérus) et MCF7 (cancer du sein) (voir schéma). Ces résultats devraient permettre d’effectuer le ciblage et l’imagerie de la tumeur en 3D. D’autres fonctionnalisations pourraient être envisagées permettant la détection d’autres tumeurs.

Notes :
(1) Institut Charles Gerhardt Montpellier (CNRS / Université de Montpellier 2) ; Institut européen des membranes (CNRS / Université de Montpellier 2) ; Laboratoire de chimie et photonique moléculaires (CNRS / Université de Rennes 1) ; Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux (CNRS) (*) et Laboratoire physico-chimie, pharmacotechnie et biopharmacie (CNRS / Université de Paris 11 Paris-Sud) (**).
   (*) David N’Guyen, Etienne Duguet (**) Catherine Dubernet, Delphine Méthy-Gonnod.
(2) Molécule se fixant dans le site actif d’une protéine. Cette fixation déclenche généralement une réponse biologique.
(3) ICGM (cette image est disponible auprès de la photothèque du CNRS, phototheque@cnrs-bellevue.fr)

Références :
Synthesis and characterisation of fluorescently doped mesoporous nanoparticles for two-photon excitation, Valérie Lebret, Laurence Raehm, Jean-Olivier Durand, Corine Gerardin, Monique Smaïhi, Nicolas Nerambourg, Martinus H. V. Werts, Mireille Blanchard-Desce, Chemistry of Materials, 25 mars 2008.

Source CNRS : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1312.htm

L’écran A4 BiNem noir et blanc conçu par Nemoptic, une entreprise spécialisée dans le papier électronique (e-paper) pour applications portables grand public et professionnelles, présente la particularité de pouvoir conserver une image sans consommer aucune énergie, en dehors des mises à jour effectuées en moins d’une seconde, et offre un confort de lecture exceptionnel, comparable à la lecture sur papier. Avec 200 dpi, cet écran, dont l’épaisseur est inférieure à 2 mm et la luminosité dépasse les 30%, possède à ce jour la meilleure résolution du marché des écrans e-paper passifs de ce format (1650 x 2340 pixels). Il vient d’être présenté dans la cadre de l’atelier “Lectures de demain” lors du Salon du Livre de Paris qui s’est déroulé du 14 au 19 mars. Cet atelier s’articulait autour d’un parcours initiatique constitué de quatre pôles : E-book et encre électronique, supports nomades, savoir, numérisation.

“Cette présentation des nouvelles technologies de papier électronique au Salon du Livre montre bien le poids croissant des nouvelles formes de lecture dans le domaine de l’écrit”, explique Jacques Noels, le PDG de cette entreprise qui fêtera ses dix ans l’année prochaine. Rappelons que Nemoptic, basée à Paris, a déjà levé plus de 35 millions d’euros. Aujourd’hui, elle dispose d’une unité de production pilote en Suède et produit en grande série dans l’usine de Seiko Instruments Inc, au Japon. Précisons que la technologie de rupture BiNem (Bistable Nematic) qu’elle a développé peut être appliquée non seulement aux étiquettes électroniques, aux solutions points de vente et à la domotique mais aussi à de nombreux produits portables comme les livres et les journaux électroniques, les PC ultra-portables et les téléphones mobiles.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/53625.htm

La société japonaise Optware, connue notamment pour ses disques optiques à stockage holographique, a mis au point une technologie d’impression à partir de données numériques 3D où les images ont l’air de flotter au-dessus de la surface imprimée.

L’acquisition des données à imprimer est effectuée avec un enregistrement holographique dont la technologie a été empruntée à l’université de Toyohashi. Les données peuvent aussi provenir de formats 3D “standards” comme CAD ou bien de scanner à rayon X (Computer Tomography). Elles sont alors ensuite adaptées pour être imprimées.

La surface d’impression est une feuille transparente recouverte d’un polymère photosensible. Les points imprimés au laser ne font que quelques nanomètres de diamètre. La réfraction des points est ensuite légèrement altérée de manière à ce que la lumière réfléchie par l’image imprimée génère des interférences qui laissent apparaître une image semblant flotter au-dessus de la feuille. Avec ce procédé, un objet imprimé de 5 cm2 de surface semble flotter à 2-3 cm au-dessus de son support d’impression. L’impression d’un mètre carré de surface prend 30 min avec cette méthode.

Optware envisage des applications dans la publicité, les catalogues imprimés et l’impression d’images médicales. Des brevets ont déjà été déposés au Japon, en Europe, aux Etats-Unis et en Russie. Optware va créer un partenariat avec un fabricant de périphériques de communication pour espérer pouvoir commercialiser une imprimante 3D dès cet été.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/53654.htm

La branche Laboratories de Fujitsu et l’institut allemand Heinrich Hertz ont mis au point le premier commutateur optique (optical switch) ultra-rapide muni d’un système d’amplification de signal pour la prochaine génération de communications optiques à grande vitesse où les débits dépasseront les 100 Gigabits par seconde (Gbps). Lors de tests, des ondes ultra-rapides à des vitesses allant jusqu’à 640Gbps, ont pu être observées grâce à une résolution temporelle ultra-élevée. De plus, ils ont réussi à recevoir en 64 canaux de 10 Gbps, des signaux ultra-rapides à des vitesses de 640Gbps. Ils ont pu également vérifier expérimentalement que leur commutateur sortait des signaux 6 fois plus élevés (7,6 décibels) que la totalité du signal d’entrée dont la bande était située entre 1530 nanomètres et 1565 manomètres (la Bande C qui est la plus utilisée dans les dorsales optiques de réseaux de communication). Enfin, ils ont montré, en commutant des signaux modulés en phase, que la commutation établie par leur dispositif ne dépendait pas du format de modulation de l’onde.

Actuellement, les lignes reliant les grandes villes (les dorsales de communications) ont des débits de 10 Gbps. En communication optique, la puissance du signal est divisée par plus de 100 lorsqu’il voyage sur des distances de plus de 100 km. Avec le bruitage des lignes, le signal ne serait plus lisible s’il n’était pas amplifié toutes les quelques dizaines de kilomètres. Outre l’amplification, on peut aussi réduire le bruit pour améliorer la qualité du signal. Dans le cas de débits de 10 Gbps, celui-ci peut-être éliminé assez facilement en convertissant le signal optique en signal électrique sur une petit tronçon de la ligne avant de le reconvertir en signal optique.

Cependant, pour des raisons de consommation électrique et de détails techniques (taille des équipements qui seraient impliqués) une telle transformation n’est plus envisageable pour les débits de 100 Gbps qui devraient être introduits par la nouvelle génération après 2010. La solution semble être le “tout-optique” mais les commutateurs optiques classiques, bien que très rapides, font perdre au signal de sa puissance. Il faudra donc, d’ici 2010, trouver des méthodes pour s’affranchir du bruit.

Fujitsu Laboratories et l’institut Heinrich Hertz proposent une solution à ce problème. Leur nouveau commutateur fait passer le signal optique dans une fibre monomode (un seul rayon de lumière dans la fibre) fortement non linéaire (la fonction de transfert dépend du signal d’entrée) de 30 mètres munie d’amplification. Ici l’effet non linéaire est multiplié par 10 en comparaison des fibres non linéaires conventionnelles ce qui permet des débits de commutation théoriques de 1 terabit par seconde (tbps). L’amplification est obtenue en sélectionnant les parties basses de l’onde du signal. Le bruit étant accumulé dans la partie haute, cette opération a pour effet de l’atténuer. C’est une amplification paramétrique. Le commutateur développé est ainsi le premier commutateur optique ultra-rapide muni d’un système d’amplification.

Avec des optimisations de la fibre non-linéaire, l’amplification peut atteindre un facteur supérieur à 100 (20 décibels) ce qui pourrait permettre le traitement d’un plus grand panel de longueurs d’ondes que la bande C et d’atteindre des commutations de débits allant jusqu’à 1 tbps.

Le commutateur est l’un des éléments de base pour le traitement du signal. Le nouveau dispositif pourra donc être utilisé comme brique de base des réseaux photoniques de la prochaine génération, le “tout-optique”. On pourra le retrouver notamment dans des dispositifs de contrôle d’ondes optiques à ultra-résolution temporelle (comme des oscilloscopes haute fidélité), dans les transmissions de données ultra-rapides et il facilitera la régénération optique (technologie qui redonne à un signal dégradé sa qualité d’origine). Lors des tests de ces applications tout-optique, de la fibre fortement non-linéaire de 20-30 m était utilisée. Cette taille, bien que pouvant encore être diminuée est d’ores et déjà considérée comme acceptable pour la mise en pratique future de ce commutateur. Fujitsu Laboratories et l’institut Heinrich-Hertz envisagent une version définitive de leur produit dans 5 ans.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/53571.htm