De senaste forskningsnyheterna frånrymdkommunikationslaser
Satellitbaserade internetsystem, med sin globala täckning, låga latens och höga bandbredd, har blivit en nyckelriktning för framtida kommunikationsteknikutveckling. Rymdlaserkommunikation är kärntekniken i utvecklingen av satellitkommunikationssystem.Halvledarlaservisar bred tillämpningspotential inom rymdlaserkommunikationssystem tack vare sin höga effektivitet, långa livslängd, lilla storlek, lätta vikt och utmärkta moduleringsegenskaper. Emellertid kan solens kosmiska strålning, galaktisk kosmisk strålning och ett stort antal högenergiladdade partiklar såsom protoner, elektroner och tunga joner i det geomagnetiska infångningsbältet i rymdmiljön leda till försämrad enhetsprestanda och till och med leda till enhetsfel, vilket allvarligt hotar tillförlitligheten och stabiliteten hos rymdlaserkommunikationssystem.
FIG1. Experimentell anordning förlaserprestationsutvärdering
Nyligen har ett forskarteam i Kina gjort viktiga framsteg inom prestandaforskningen av kvantpricklasrar i rymdkommunikationsbandet. Genom innovativ banddesign och optimering av aktiv regionstruktur har teamet framgångsrikt utvecklat de senaste forskningsresultaten för rymdkommunikationslasrar, vilka har utmärkt prestanda i högenergipartikelmiljöer, kvantpricklasrar. De genomförde en djupgående jämförande analys av prestandan hos olika materialsystem i rymdmiljön. De experimentella resultaten visar att kvantprickstrukturen uppvisar anmärkningsvärda strukturella stabilitetsfördelar i högenergipartikelmiljöer i låg jordbana.
Baserat på denna upptäckt designade och tillverkade forskargruppen framgångsrikt en ny typ avkvantpricklaserEnheten visar utmärkt prestanda i extrema miljöer: vid 3MeV protoninjektion upp till 7×1013 cm-2 bibehåller lasern en linjebreddsförstärkningsfaktor nära noll; Enhetens genomsnittliga relativa brusintensitet (RIN) är så låg som -163 dB/Hz, även vid maximal injektionsvolym ökar RIN med endast 1 dB/Hz. Dessutom kan lasern fortfarande arbeta stabilt under starka ljusåterkopplingsförhållanden på -3,1 dB. Denna prestation validerar inte bara de senaste forskningsresultaten inom rymdkommunikationslasrar, utan ger också en tillförlitlig...ljuskälla lösningför byggandet av högpresterande satellitkommunikationsnät.
Publiceringstid: 1 april 2025