Het laatste onderzoeksnieuws over ruimtecommunicatielasers.

Het laatste onderzoeksnieuws vanruimtecommunicatielaser

Het satellietinternet, met zijn wereldwijde dekking, lage latentie en hoge bandbreedte, is uitgegroeid tot de belangrijkste richting voor de toekomstige ontwikkeling van communicatietechnologie. Ruimtelasercommunicatie is de kerntechnologie in de ontwikkeling van satellietcommunicatiesystemen.HalfgeleiderlaserHet materiaal heeft een breed toepassingspotentieel in ruimtelasercommunicatiesystemen dankzij de hoge efficiëntie, lange levensduur, kleine afmetingen, het lichte gewicht en de uitstekende modulatie-eigenschappen. Echter, kosmische straling van de zon en de Melkweg, evenals een groot aantal hoogenergetische geladen deeltjes zoals protonen, elektronen en zware ionen in de geomagnetische vangstgordel in de ruimte, kunnen leiden tot een verslechtering van de prestaties van het apparaat en zelfs tot uitval ervan. Dit vormt een ernstige bedreiging voor de betrouwbaarheid en stabiliteit van ruimtelasercommunicatiesystemen.

FIG. 1. Experimenteel apparaat voorlaserprestatie-evaluatie

Een Chinees onderzoeksteam heeft onlangs belangrijke vooruitgang geboekt in het prestatieonderzoek van kwantumdotlasers in de communicatieband voor de ruimte. Door innovatief bandontwerp en optimalisatie van de structuur van het actieve gebied heeft het team met succes de nieuwste onderzoeksresultaten ontwikkeld voor ruimtecommunicatielasers, die uitstekende prestaties leveren in een omgeving met hoogenergetische deeltjes: kwantumdotlasers. Ze voerden een diepgaande vergelijkende analyse uit van de prestaties van verschillende materiaalsystemen in de ruimteomgeving. De experimentele resultaten tonen aan dat de kwantumdotstructuur opmerkelijke structurele stabiliteitsvoordelen biedt in de omgeving met hoogenergetische deeltjes in een lage baan om de aarde.

Op basis van deze ontdekking heeft het onderzoeksteam met succes een nieuw type ontworpen en vervaardigd.kwantumdotlaserHet apparaat presteert uitstekend in extreme omstandigheden: bij een injectie van 3 MeV-protonen tot 7 × 10¹³ cm⁻² behoudt de laser een lijnbreedteverbeteringsfactor die dicht bij nul ligt; de gemiddelde relatieve intensiteitsruis (RIN) van het apparaat is zo laag als -163 dB/Hz, en zelfs bij het maximale injectievolume neemt de RIN slechts met 1 dB/Hz toe. Bovendien kan de laser stabiel blijven werken onder de sterke lichtterugkoppeling van -3,1 dB. Deze prestatie bevestigt niet alleen de nieuwste onderzoeksresultaten op het gebied van lasers voor ruimtecommunicatie, maar biedt ook een betrouwbare basis voor verdere ontwikkeling.lichtbronoplossingvoor de aanleg van hoogwaardige satellietcommunicatienetwerken.