Le 8 juillet, le projet « Technologies clés et applications de la communication optique à très longue portée en environnement extrême », mené par l’Université des Postes et Télécommunications de Pékin, en collaboration avec China Telecom, Zhongtian Technology et Accelink Technologies, a remporté le deuxième prix du Prix national d’invention technologique 2025. Destiné aux zones difficiles d’accès pour l’installation de stations de communication denses, telles que les hauts plateaux froids et les zones maritimes profondes, le projet a réalisé une percée systématique dans les domaines des câbles à fibres optiques, des équipements d’amplification optique, du contrôle des dommages de transmission et de l’optimisation conjointe optoélectronique, formant ainsi un système technologique de communication optique à très longue portée, autonome et contrôlable.

La communication sur les hauts plateaux doit d’abord résoudre les dommages physiques causés par les basses températures. Dans un environnement à 5 300 mètres d’altitude, où la température minimale en hiver peut atteindre -60 °C, le revêtement des fibres optiques ordinaires se fragilise et se fissure facilement. La graisse de remplissage à l’intérieur du câble se solidifie progressivement, provoquant des micro-courbures sous la pression exercée sur la fibre, ce qui augmente l’atténuation du signal. L’équipe de recherche a repensé la structure moléculaire du matériau de revêtement des fibres optiques pour créer un revêtement à faible température de transition vitreuse, conservant sa flexibilité même à des températures extrêmement basses. Parallèlement, une graisse de remplissage à haute pénétration a été développée, dont la pénétration à -70 °C est plus de deux fois supérieure, réduisant ainsi la pression exercée par le durcissement de la graisse sur la fibre. Le câble de garde à fibre optique composite à faible perte ainsi obtenu peut résister à des températures de -70 °C et est utilisé pour les lignes de communication traversant les zones de haute altitude, de basse température et de fractures géologiques.

Les câbles sous-marins sont confrontés à un autre ensemble de conditions techniques : pression hydrostatique extrêmement élevée, fabrication continue sur de longues distances et contraintes résiduelles à l’intérieur du câble. La structure d’armure en fil d’acier circulaire conventionnelle peut se déformer à une profondeur de 10 000 mètres, et le déplacement entre l’unité optique et le matériau externe peut modifier l’état de contrainte de la fibre.

L’équipe du projet a adopté une structure d’armure autobloquante à fils d’acier de diamètres inégaux, tressant étroitement des fils d’acier de différents diamètres en couches, de sorte que la pression externe de l’eau soit principalement supportée par la couche d’armure métallique. Plus de 95 % de la pression de l’eau est isolée à l’extérieur de l’unité optique interne, et la profondeur de résistance à la pression de conception du câble sous-marin atteint 11 000 mètres. Un système de détection des contraintes multidimensionnelles et de régulation à rétroaction automatique a été ajouté au processus de fabrication. L’équipement surveille en continu les variations de tension et de contrainte lors du déroulage, du tressage, du formage de la gaine et du câblage, puis ajuste automatiquement la vitesse de production et les paramètres de traction, réduisant ainsi les pertes supplémentaires dues au câblage sur de longues distances. Ce procédé permet la fabrication continue de câbles sous-marins individuels de centaines de kilomètres, réduisant le nombre de jonctions intermédiaires et les risques de réflexion, d’atténuation et de fiabilité associés aux points de raccordement.

Le système de transmission utilise également des méthodes de suppression des dommages et d’optimisation conjointe optoélectronique. La couche optique ajuste le signal en fonction de l’atténuation de la ligne, du gain de l’amplificateur et des variations de puissance des canaux, tandis que la couche électrique corrige simultanément les paramètres de modulation et le mode de traitement de la réception, permettant à la liaison à longue portée de maintenir une transmission à grande capacité en l’absence de stations relais et dans des conditions de maintenance limitées.

Actuellement, cette technologie a été déployée dans les réseaux d’exploitation des opérateurs, fonctionnant de manière stable dans les zones de hauts plateaux froids et les zones maritimes côtières, réalisant une interconnexion optique à large bande de près d’un millier de kilomètres. Parmi celles-ci, les lignes de haute altitude concernées couvrent une zone de plus de 1 200 kilomètres entre Sangri et Markam ; les lignes de communication maritimes réalisent une interconnexion à large bande de plus de 900 kilomètres entre les îles. Les câbles optiques basse température, les câbles sous-marins résistants à la pression en eaux profondes, les équipements de transmission optique et les technologies d’optimisation utilisés dans le projet ont tous été repensés pour les environnements extrêmes, et ne sont pas de simples adaptations d’équipements de communication optique terrestres ordinaires aux hauts plateaux ou aux fonds marins.