Berita penelitian terbaru tentang laser komunikasi ruang angkasa

Berita penelitian terbaru darilaser komunikasi ruang angkasa

Sistem internet satelit, dengan jangkauan global, latensi rendah, dan bandwidth tinggi, telah menjadi arah utama pengembangan teknologi komunikasi masa depan. Komunikasi laser ruang angkasa merupakan teknologi inti dalam pengembangan sistem komunikasi satelit.Laser semikonduktormenunjukkan potensi aplikasi yang luas dalam sistem komunikasi laser antariksa berdasarkan efisiensinya yang tinggi, masa pakai yang lama, ukurannya yang kecil, bobot yang ringan, dan karakteristik modulasi yang sangat baik. Namun, sinar kosmik matahari, sinar kosmik galaksi, dan sejumlah besar partikel bermuatan berenergi tinggi seperti proton, elektron, dan ion berat dalam sabuk penangkap geomagnetik di lingkungan antariksa dapat menyebabkan penurunan kinerja perangkat dan bahkan menyebabkan kegagalan perangkat, yang secara serius mengancam keandalan dan stabilitas sistem komunikasi laser antariksa.

Gbr. 1. Alat percobaan untuklaserevaluasi kinerja

Baru-baru ini, sebuah tim peneliti di Tiongkok telah membuat kemajuan penting dalam penelitian kinerja laser titik kuantum dalam pita komunikasi untuk ruang angkasa. Melalui desain pita yang inovatif dan pengoptimalan struktur wilayah aktif, tim tersebut berhasil mengembangkan hasil penelitian terbaru tentang laser komunikasi ruang angkasa, yang memiliki kinerja luar biasa dalam lingkungan partikel berenergi tinggi, laser titik kuantum. Mereka melakukan analisis komparatif mendalam tentang kinerja berbagai sistem material dalam lingkungan ruang angkasa. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa struktur titik kuantum menunjukkan keunggulan stabilitas struktural yang luar biasa dalam lingkungan partikel berenergi tinggi di orbit Bumi rendah.

Berdasarkan penemuan ini, tim peneliti berhasil merancang dan membuat jenis barulaser titik kuantumPerangkat ini menunjukkan kinerja yang sangat baik di lingkungan ekstrem: pada injeksi proton 3MeV hingga 7×1013 cm-2, laser mempertahankan faktor peningkatan lebar garis mendekati nol; Kebisingan intensitas relatif rata-rata (RIN) perangkat serendah -163 dB/Hz, bahkan pada volume injeksi maksimum, RIN hanya meningkat 1 dB/Hz. Selain itu, laser masih dapat bekerja secara stabil di bawah kondisi umpan balik cahaya yang kuat sebesar -3,1 dB. Pencapaian ini tidak hanya memvalidasi hasil penelitian terbaru tentang laser komunikasi ruang angkasa, tetapi juga memberikan keandalansolusi sumber cahayauntuk pembangunan jaringan komunikasi satelit berkinerja tinggi.