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As optical amplifiers have opened new perspectives for optical communication systems with ultra-high capacities and longhaul transmission distances (more than 1 Tbit/s over 10 000 km), fundamental limits are being reached. In order to overcome these propagation impairments, another technology revolution is soon required. Promising developments concern in-line alloptical regeneration, which makes it possible to transmit optical data over virtually unlimited distances. In this article, we recall the basic principle of Optical Regeneration in optical communication systems and review the current technology alternatives foreseen for future 40 Gbit/s transmission system implementation. The alternative offered by opto-electronic regeneration is also discussed, as to identify and highlight the advantages of the all-optical approach. To cite this article: O. Leclerc et al., C. R. Physique 4 (2003).  2003 Académie des sciences/Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS. All rights reserved. RésuméL'avènement des amplificateurs optiques ayant ouvert de nouvelles perspectives pour les systèmes de communications optiques ultra longue distance et à ultra grande capacité (plus d'un Terabit/s sur 10 000 km), des limites fondamentales semblent aujourd'hui être atteintes. Afin de s'affranchir partiellement des dégradations du signal ayant trait à la propagation, une révolution technologique est devenue nécessaire. A ce titre, les techniques de régénération optique du signal en ligne permettant la transmission de données en optique sur des distances virtuellement infinies ont fait l'objet de récents développements prometteurs. Dans cet article, nous introduirons les principes de base de la Régénération Optique dans les systèmes optiques et nous détaillerons les différentes technologies envisagées pour son implantation dans les futurs systèmes de transmission à 40 Gbit/s. La solution offerte par la régénération opto-électronique sera aussi abordée afin notamment d'identifier et de mettre en avant les avantages des approches tout-optiques.

We demonstrate numerically that local conversion of dispersion-managed return-to-zero pulses into nonlinear Schrödinger solitons fully restores optical filtering control for energy stabilization, thus permitting the association of optical regeneration with dispersion-managed propagation. Experimental validation is achieved by means of 40-Gbit/s regenerated dispersion-managed loop transmission over 10,000 km.

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