La fibre optique transmet des données grâce à des lumières de différentes couleurs. Ces rayons filent presque à la vitesse de la lumière. En général, tous les signaux vont dans le même sens, créant bousculade et interférences – comme un orchestre où les musiciens se crient dessus. Les ingénieurs ont proposé d'inverser l'un des canaux et de l'envoyer à contre-courant, un peu comme si l'on ajoutait une partie qui joue en sens inverse, et le son devient plus clair.

La clé de l'astuce réside dans le gain Raman : à l'intérieur du verre, la lumière d'une longueur d'onde alimente une autre, comme des musiciens qui se transmettent l'énergie du son. Ici, la spectroscopie (la science des transitions de la lumière entre les longueurs d'onde) et la photométrie (la mesure précise de son intensité) sont essentielles. La simulation informatique a indiqué comment lancer les rayons avec une puissance optimale.

Sans limite de puissance, le canal inversé n'apporte aucun gain. Mais avec une limite stricte de 18 dBm (la puissance d'un pointeur laser faible), le faisceau contraire agit comme un ajustement acoustique : il se déforme moins et aide à utiliser l'énergie plus efficacement, augmentant le débit total de 24,5 %.

Étonnamment, le gain Raman a d'abord été observé dans les liquides, et aujourd'hui il fait traverser les océans aux signaux sans répéteurs intermédiaires. Ainsi, grâce à un réglage précis et aux idées de Roy Glauber sur la transmission cohérente, on peut tirer le meilleur parti de chaque photon.