Transmissions TERAhertz combinant électronique état SOlide et photoNIQue – TERASONIC

L'objectif principal du projet TERASONIC est la réalisation d'un système sans fil franco-allemand de 100 Gbit/s à la fréquence 300 GHz sur une distance de 1 km.
L'architecture proposée regroupe la pointe des technologies photoniques pour obtenir une conversion optique-à-THz de signaux modulés optiques, en utilisant des photodiodes à transport unipolaire (UTC-PD) fabriquées en France comme convertisseurs optique/THz. Ce signal de débit de données ultra-élevé sera rayonné et transmis pour produire un système de transmission sans fil point à point (P2P). Afin de réaliser des performances supérieures à l’état de l’art, le récepteur électronique à état solide est conçu et fabriqué en Allemagne et sera intégré à la conversion des données 300 GHz en bande de base.
TERASONIC propose d’associer les capacités de photonique pour la génération THz et de l'électronique pour démontrer un démonstrateur au-delà de l'état actuel de l'art dans le domaine des systèmes de transmission de données à large bande sans fil.
Les principales lignes directrices pour TERASONIC sont :
- de combiner les briques technologies clés, à savoir photonique et électronique, pour aller au-delà des approches purement électroniques ou optiques en termes de bande passante,
- de construire un système émetteur/récepteur point à point à l’extérieur, hors laboratoire pour une démonstration opérationnelle, cela n’ayant jamais été réalisé dans cette gamme de fréquences et aux distances visées.

L'utilisation la photonique combinée avec des récepteurs électroniques (schéma hétérodyne) dépassera les performances des systèmes P2P classiques de plusieurs ordres de grandeur en termes de rapidité de données. Grace à l’électronique état-solide, le récepteur actif améliorera le bilan de liaison considérablement, et la photonique augmentera également l'efficacité spectrale (bit/s par Hz). Ceci nous permet d’envisager de grands débits sur de grandes distances.
Enfin, comme les systèmes sans fil conventionnels sont limités en débit et sont maintenant saturés, de nouvelles bandes de fréquences doivent être utilisées. Précisément, au-delà de 275 GHz l'allocation de fréquence n'est pas encore terminée pour ces nouveaux services et la démonstration de systèmes opérationnels est un point clé pour la définition des futurs standards.