Het laatste onderzoeksnieuws vanruimtecommunicatie laser
Satellietinternet is, met zijn wereldwijde dekking, lage latentie en hoge bandbreedte, de belangrijkste richting geworden voor de ontwikkeling van toekomstige communicatietechnologie. Ruimtelasercommunicatie is de kerntechnologie in de ontwikkeling van satellietcommunicatiesystemen.HalfgeleiderlaserToont brede toepassingsmogelijkheden in lasercommunicatiesystemen in de ruimte dankzij de hoge efficiëntie, lange levensduur, compacte afmetingen, het lichte gewicht en de uitstekende modulatie-eigenschappen. Kosmische straling van de zon, galactische straling en een groot aantal hoogenergetische geladen deeltjes zoals protonen, elektronen en zware ionen in de geomagnetische vanggordel in de ruimte kunnen echter leiden tot een verslechtering van de prestaties van het apparaat en zelfs tot storingen, wat de betrouwbaarheid en stabiliteit van lasercommunicatiesystemen in de ruimte ernstig in gevaar brengt.
FIG 1. Experimenteel apparaat voorlaserprestatie-evaluatie
Onlangs heeft een onderzoeksteam in China belangrijke vooruitgang geboekt in het prestatieonderzoek naar kwantumdotlasers in de communicatieband voor de ruimte. Dankzij innovatief bandontwerp en optimalisatie van de actieve regiostructuur heeft het team met succes de nieuwste onderzoeksresultaten ontwikkeld over ruimtecommunicatielasers, die uitstekende prestaties leveren in de omgeving van hoogenergetische deeltjes: kwantumdotlasers. Ze voerden een diepgaande vergelijkende analyse uit van de prestaties van verschillende materiaalsystemen in de ruimte. De experimentele resultaten tonen aan dat de kwantumdotstructuur opmerkelijke voordelen biedt op het gebied van structurele stabiliteit in de omgeving van hoogenergetische deeltjes in een lage baan om de aarde.
Op basis van deze ontdekking heeft het onderzoeksteam met succes een nieuw type ontworpen en gefabriceerdkwantumdotlaserHet apparaat presteert uitstekend in extreme omgevingen: bij 3 MeV protoneninjectie tot 7×1013 cm-2 handhaaft de laser een lijnbreedteversterkingsfactor van bijna nul; de gemiddelde relatieve intensiteitsruis (RIN) van het apparaat is slechts -163 dB/Hz, zelfs bij het maximale injectievolume neemt de RIN slechts met 1 dB/Hz toe. Bovendien kan de laser stabiel blijven werken onder de sterke lichtfeedbackconditie van -3,1 dB. Deze prestatie bevestigt niet alleen de nieuwste onderzoeksresultaten van lasers voor ruimtecommunicatie, maar biedt ook een betrouwbarelichtbronoplossingvoor de bouw van hoogwaardige satellietcommunicatienetwerken.
Plaatsingstijd: 1 april 2025