Последние новости исследований в области лазерной космической связи

Последние новости исследованийлазер космической связи

Система спутникового интернета с её глобальным покрытием, низкой задержкой и высокой пропускной способностью стала ключевым направлением развития будущих коммуникационных технологий. Космическая лазерная связь является базовой технологией в развитии систем спутниковой связи.Полупроводниковый лазерБлагодаря высокой эффективности, длительному сроку службы, малым габаритам, малому весу и превосходным модуляционным характеристикам, устройство демонстрирует широкий потенциал применения в системах космической лазерной связи. Однако солнечные и галактические космические лучи, а также большое количество высокоэнергетических заряженных частиц, таких как протоны, электроны и тяжелые ионы в геомагнитном поясе захвата в космической среде, могут привести к ухудшению характеристик устройства и даже к его отказу, что серьезно угрожает надежности и стабильности систем космической лазерной связи.

Рис. 1. Экспериментальное устройство длялазероценка эффективности

Недавно китайская исследовательская группа добилась значительного прогресса в исследовании характеристик лазеров на квантовых точках в диапазоне космической связи. Благодаря инновационному дизайну полосы и оптимизации структуры активной области, группа успешно разработала новейшие результаты исследований лазеров космической связи, обладающих превосходными характеристиками в среде частиц высокой энергии – лазеров на квантовых точках. Они провели углубленный сравнительный анализ характеристик различных систем материалов в космической среде. Экспериментальные результаты показывают, что структура квантовых точек демонстрирует значительные преимущества в плане структурной стабильности в среде частиц высокой энергии на низкой околоземной орбите.

На основе этого открытия исследовательская группа успешно спроектировала и изготовила новый типлазер на квантовых точкахУстройство демонстрирует превосходные характеристики в экстремальных условиях: при инжекции протонов с энергией 3 МэВ и интенсивностью до 7×1013 см⁻² лазер поддерживает коэффициент усиления ширины линии, близкий к нулю; средний относительный уровень шума (RIN) устройства составляет всего -163 дБ/Гц, даже при максимальном объёме 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 последние результаты исследований в области лазеров космической связи, но и обеспечивает надёжную…решение для источника светадля строительства высокопроизводительных сетей спутниковой связи.