Une avancée notable dans les communications laser a été démontrée à l’Observatoire de Lijiang, dans le sud‑ouest de la Chine. L’expérience portait sur une liaison descendante de données par laser optique depuis un satellite en orbite géostationnaire, montrant une technologie qui pourrait changer la manière dont on transmet des données depuis l’espace.
Comment s’est déroulée l’expérimentation
L’observatoire se trouve dans la province du Yunnan, une région montagneuse offrant des conditions idéales pour tester des communications optiques. Le choix du site met en avant l’intérêt de disposer de stations terrestres capables de fonctionner avec une faible puissance et une infrastructure simple.
Pendant l’expérience, un flux de 1 Gbit/s a été envoyé avec seulement 2 W de puissance depuis une distance de 36 000 kilomètres, grâce au positionnement quasi fixe du satellite en orbite géostationnaire.
L’équipe a toutefois dû composer avec les turbulence atmosphérique, qui dispersent et déforment le signal laser, le rendant bien loin de son faisceau d’origine, propre et stable. Pour pallier ça, les chercheurs ont utilisé un récepteur de pointe, incluant un télescope de 1,8 mètre et une salle équipée de matériel de traitement du signal.
Ce qui se cache derrière l’ingénierie et l’optique
L’originalité du projet tient à l’approche mixte employée pour corriger les déformations du signal laser. Des techniques classiques comme l’optique adaptative ou la réception par diversité de modes se sont montrées insuffisantes face à des turbulences atmosphériques fortes.
L’équipe, dirigée par Wu Jian de la Peking University of Posts and Telecommunications et Liu Chao de la Chinese Academy of Sciences, a donc mis en place une solution basée sur 357 micro‑miroirs ajustables en temps réel pour remettre la lumière incidente en ordre. Un convertisseur multi‑plans répartit ensuite le signal en huit canaux distincts, puis permet de sélectionner et fusionner les trois canaux les plus robustes pour le décodage.
Grâce à cette méthode, la part du signal exploitable est passée de 72 % à 91,1 %, résultat salué dans le journal Acta Optica Sinica. Les auteurs illustrent cette amélioration par la capacité d’envoyer un film haute définition de Shanghai à Los Angeles en moins de cinq secondes, même si la stabilité de cette performance selon les conditions météorologiques reste à confirmer.
Comparaison avec SpaceX Starlink
Ce système se démarque nettement des réseaux comme SpaceX Starlink. Starlink opère à environ 550 kilomètres d’altitude en orbite terrestre basse et utilise des fréquences radio pour desservir simultanément des millions d’utilisateurs. À l’inverse, la démonstration de Lijiang repose sur un lien point à point par laser depuis une position fixe à 36 000 kilomètres, plus de 60 fois supérieure à l’altitude de Starlink, et le débit obtenu est environ cinq fois supérieur aux vitesses souvent citées pour Starlink.
