物理学を利用して繊維を強化する

工学物理学者のクリスティーン・トレンブレイ氏がジョー・マッケンティー氏に、光ファイバー・ネットワークをより安く、よりスマートで、より復元力の高いものにし、電気通信会社が髪の毛ほどの細いガラスに音声、データ、ビデオのストリームを送信できる道を開くことに費やしたキャリアの喜びについて語ります。 - ビットレートの増加

少数のキャリアの浅い科学者にとって、未来は星に書かれたあらかじめ定められた道筋です。 他の人にとっては、未来は食料品店のレシートの裏に見つかる可能性が高いようです。 クリスティーン・トレンブレイの例を見てみましょう。彼は 1980 年代初頭、ケベックシティのラヴァル大学で工学物理学の学士課程の 1 年目を終えたばかりで、カナダ郵便局での夏の仕事に向けて準備を整えていました。 そのとき、彼女は地元のスーパーマーケットで講師の一人に出会った。

彼女の計画を知ると、トレンブレイさんのキャリアカウンセラー志望者は、夏休み中に研究助手が必要と思われる教授2人の連絡先を記し、領収書の裏に別の選択肢を走り書きした。 好奇心がそそられたトレンブレイは物理学科に行き、いくつかのドアをノックし、ラヴァルの光学・フォトニクス・レーザーセンター (COPL) 内に 3 か月の就職先を決めました。

そこにいる間、彼女はレーザーベースの指紋検出セットアップのプロトタイプに取り組み、かなり残念に見える - 実際には完全に解体された - CO2 レーザー システムを再構築しました。 「あの夏はとても楽しかったです。部門の雰囲気は素晴らしかったです」とトレンブレイは振り返る。 「私は、この町で才能豊かな大学院生たちと一緒に働いていた、まったくの新参者でしたが、やればできるという考え方を持っており、彼ら全員から熱心に学びました。」

トレンブレイは決して振り返ることはなかった。 彼女は工学物理学の学位を取得した後、集積光学の修士号とオプトエレクトロニクスの博士号を取得し、その後カナダの大手光ファイバー技術企業で 14 年間専門知識と応用ノウハウを蓄積しました。 これらには、INO (業界パートナー向けの光学およびフォトニクスのイノベーションに焦点を当てた民間研究センター) が含まれていました。 Nortel (当時、通信業界最大手のネットワーク機器メーカーの 1 つ)。 EXFO (光ファイバーのテストおよび測定機器の専門プロバイダー)。 Roctest (地質工学用途向けの光ファイバーセンサーと測定キットを開発)。

光ファイバー通信ネットワークの構成要素、具体的にはレーザー送信機、光増幅器、スイッチ、受信機、高帯域幅データ伝送を支えるファイバーに根ざしたその詳細な理解は、その後のエコール・ド・トレンブレイの学術研究キャリアに情報を与え、豊かなものにしました。過去 18 年間、モントリオールで最高技術技術 (ÉTS) を維持してきました。 「光コンポーネントが何を提供できるのか、またパフォーマンスと最適化の点でどのような限界があるのか​​を理解すると、ネットワーク用の現実世界のソリューションを設計するのに役立ちます」と彼女は説明します。

トレンブレイ氏にとって、光通信セクターの大きな魅力の 1 つは、電気技術者、物理学者、数学者、コンポーネント インテグレーター、コンピューター科学者、そして最近では機械学習の専門家など、幅広い分野の人々と仕事をする機会が与えられることです。 。 また、学界と産業界との連携も盛んに行われており、機器メーカーの研究開発チーム（およびマーケティングや事業開発）と協力して、研究のブレークスルーをネットワーク対応の技術やアプリケーションに変換し商品化することに重点が置かれています。

「私の研究開発の経路により、私は広範かつまだ進化中の物理学と工学のキャンバスにまたがって働くことができました」とトレンブレイ氏は言います。 「もちろん、私が本質的に好奇心旺盛であることも役に立ちます。新しい方向に突き進んで新しい探求を追求するのが好きな人です。オープンマインドで、パートナーとつながり、協力する意欲があれば、あらゆる種類のチャンスがやってきます」独自の興味深い問題に取り組んでいます。」

その研究開発の焦点とアプローチの多様性は、トレンブレイ氏の ÉTS 研究グループにも反映されており、彼女によれば、この研究グループは 2 人のポスドク、3 人の博士課程の学生、そしてさらに 10 人のチームメンバー (主に修士/修士課程の学生と研究助手) で構成される「学際的なるつぼ」であるとのことです。 重要なのは、電気通信工学分野における長期的な男女不均衡を考慮すると、過去 5 年間でトレンブレイ氏のグループには男性よりも多くの女性が含まれるようになったということです。そして彼女は、「このような優秀な応用科学者とエンジニアの組み合わせが私の会社で働いていることを非常に誇りに思っています」と告白しています。チーム"。

トレンブレイは、広範な研究への関心を超えて、専門能力開発と教育にも情熱を注いでいます。 特に彼女は、主に光学会の代表的な光ファイバー通信 (OFC) 年次会議との長年にわたる協力を通じて、高速光ネットワークの設置、テスト、保守をサポートする次世代の通信エンジニアの育成に多くの貢献をしてきました。 。

トレンブレイ氏は、業界の同僚と協力して、OFC で好評を博した 2 つの継続教育コースの学術共同講師を務めました。1 つは長距離およびメトロエリア ネットワークにおける光ファイバーの特性評価とテストに関するものでした。 もう 1 つは、ファイバー ネットワークにおける偏波関連の測定に関するものです。 「これらは、世界中の研究生、若手エンジニア、テレコムやフォトニクスの上級者などさまざまな聴衆を対象とした、実践的で実践的なワークショップでした」と彼女は説明します。

重要なのは、出席者が使用する光学キットはすべて、さまざまな試験測定会社から無料で貸与されたもので、トレンブレイ氏は元雇用主のEXFOなどからの好意を呼び掛けるために事前に「調整」しなければならなかった。 トレーニングのインタラクティブな性質を考慮すると、トレンブレイさんは、参加者がインストラクターから学んだのと同じくらい多くのことを参加者から学び、長期的な交流もできたと考えています。 「OFC の専門能力開発プログラムに貢献できたことをとてもうれしく、誇りに思いました」と彼女は言います。 「ETS の研究活動に加えて、少なからぬ諸経費がかかりましたが、とても楽しかったし、同じくらいに信じられないほどやりがいがありました。」

現在、トレンブレイ氏は ÉTS 電気工学科の正教授であり、同研究所の創設研究者およびネットワーク技術研究所の所長でもあります。 この高度な光ファイバー層のテストベッドは、通信機器メーカーである Ciena と過去 10 年以上にわたって開発され、一連の高速光伝送システムをリンクする 2,500 km のさまざまな種類のファイバーで構成されています。 シエナと並んで、彼女の現在の研究開発パートナーは、スウェーデンのチャルマーズ工科大学、フランスの工学学校 Télécom SudParis、およびカナダの通信サービスプロバイダー TELUS です。

そのため、トレンブレイ氏の研究プログラムは、いくつかの幅広い関心分野にまたがっています。 たとえば、機械学習を使用して光ファイバー システムの伝送品質を予測する「スマート光ネットワーク」や、設置されたネットワークのパフォーマンス監視 (複数のファイバー プラントにわたる劣化や障害の予測方法を含む) などをカバーしています。エンジニアリングのアップグレードを通知するための導入）。 Tremblay のグループは、(低コストのパッシブ光ルーティング技術に基づく)「フィルタレス」光ネットワーク アーキテクチャや、通信ネットワークのセンシング アプリケーション向けのフォトニック デバイス モデリングや偏光測定にも取り組んでいます。

もう 1 つの新たな機会は、量子通信です。 「Quantum は、現時点では私たちにとってほぼ熱望的なものですが、すでにカナダの関連専門家と話し合っています」とトレンブレイ氏は言います。 しかし、資金調達が目前に迫っている場合、彼女のチームは、人工量子もつれフォトニック技術を使用して、古典的な光ネットワーク全体での安全な長距離量子鍵配布のパフォーマンスを最適化することを計画しています。

研究の経路はさておき、今日の若手物理学者に対するトレンブレイ氏の重要なメッセージは、40年前のケベックシティの食料品店の頃と同じだ。 「自分の本能に従い、好奇心を持ちましょう」と彼女は結論づけています。 「新たな機会が生じたときにそれを利用できるように、注意を払うことも同様に重要です。」