Последние новости исследований в области лазеров для космической связи.

Последние новости научных исследованийкосмический коммуникационный лазер

Спутниковая интернет-система, благодаря глобальному покрытию, низкой задержке и высокой пропускной способности, стала ключевым направлением развития будущих коммуникационных технологий. Космическая лазерная связь является ключевой технологией в развитии спутниковых коммуникационных систем.Полупроводниковый лазерБлагодаря высокой эффективности, длительному сроку службы, малым размерам, небольшому весу и превосходным характеристикам модуляции, устройство демонстрирует широкий потенциал применения в космических лазерных системах связи. Однако солнечные космические лучи, галактические космические лучи и большое количество высокоэнергетических заряженных частиц, таких как протоны, электроны и тяжелые ионы в геомагнитном поясе в космической среде, могут привести к ухудшению характеристик устройства и даже к его выходу из строя, что серьезно угрожает надежности и стабильности космических лазерных систем связи.

Рис. 1. Экспериментальное устройство длялазероценка эффективности

Недавно исследовательская группа в Китае добилась значительного прогресса в изучении характеристик лазеров на квантовых точках в космическом диапазоне связи. Благодаря инновационному проектированию диапазона и оптимизации структуры активной области, группа успешно разработала новейшие результаты исследований космических коммуникационных лазеров, обладающих превосходными характеристиками в среде высокоэнергетических частиц — лазеров на квантовых точках. Они провели углубленный сравнительный анализ характеристик различных материальных систем в космической среде. Экспериментальные результаты показывают, что структура на квантовых точках демонстрирует значительные преимущества в плане структурной стабильности в среде высокоэнергетических частиц на низкой околоземной орбите.

На основе этого открытия исследовательская группа успешно разработала и изготовила новый типлазер на квантовых точкахУстройство демонстрирует превосходные характеристики в экстремальных условиях: при инжекции протонов с энергией 3 МэВ до 7×10¹³ см⁻² лазер сохраняет коэффициент усиления ширины линии, близкий к нулю; средний относительный шум интенсивности (RIN) устройства составляет всего -163 дБ/Гц, даже при максимальном объеме инжекции RIN увеличивается всего на 1 дБ/Гц. Кроме того, лазер может стабильно работать в условиях сильной световой обратной связи -3,1 дБ. Это достижение не только подтверждает новейшие результаты исследований в области лазеров для космической связи, но и обеспечивает надежное решение.решение для источника светадля создания высокопроизводительных сетей спутниковой связи.