Ang pinakabagong balita sa pananaliksik ng laser sa komunikasyon sa kalawakan

Ang pinakabagong balita sa pananaliksik nglaser ng komunikasyon sa kalawakan

Ang sistema ng satellite internet, na may pandaigdigang saklaw, mababang latency, at mataas na bandwidth, ay naging pangunahing direksyon ng pag-unlad ng teknolohiya ng komunikasyon sa hinaharap. Ang komunikasyon sa laser sa kalawakan ang pangunahing teknolohiya sa pag-unlad ng sistema ng komunikasyon sa satellite.Laser na semikonduktorMalawak ang potensyal nito sa paggamit sa sistema ng komunikasyon ng laser sa kalawakan dahil sa mataas na kahusayan, mahabang buhay, maliit na sukat, magaan, at mahusay na mga katangian ng modulasyon. Gayunpaman, ang mga solar cosmic ray, galactic cosmic ray, at malaking bilang ng mga high-energy charged particle tulad ng mga proton, electron, at mabibigat na ion sa geomagnetic capture belt sa kapaligirang pangkalawakan ay maaaring humantong sa pagkasira ng pagganap ng aparato at maging sa pagkabigo ng aparato, na seryosong nagbabanta sa pagiging maaasahan at katatagan ng mga sistema ng komunikasyon ng laser sa kalawakan.

FIG1. ​​Pang-eksperimentong aparato para salaserpagsusuri ng pagganap

Kamakailan lamang, isang pangkat ng pananaliksik sa Tsina ang nakagawa ng mahalagang pag-unlad sa pananaliksik sa pagganap ng mga quantum dot laser sa communication band para sa kalawakan. Sa pamamagitan ng makabagong disenyo ng band at aktibong pag-optimize ng istruktura ng rehiyon, matagumpay na nabuo ng pangkat ang pinakabagong mga resulta ng pananaliksik ng mga space communication laser, na may mahusay na pagganap sa high-energy particle environment, ang mga quantum dot laser. Nagsagawa sila ng malalimang paghahambing na pagsusuri sa pagganap ng iba't ibang sistema ng materyal sa kapaligirang kalawakan. Ipinapakita ng mga resulta ng eksperimento na ang istruktura ng quantum dot ay nagpapakita ng kahanga-hangang mga bentahe sa katatagan ng istruktura sa high-energy particle environment ng mababang orbit ng Daigdig.

Batay sa natuklasang ito, matagumpay na dinisenyo at ginawa ng pangkat ng pananaliksik ang isang bagong uri nglaser na quantum dotAng aparato ay nagpapakita ng mahusay na pagganap sa matinding kapaligiran: sa 3MeV proton injection hanggang 7×1013 cm-2, ang laser ay nagpapanatili ng linewidth enhancement factor na malapit sa zero; Ang mean relative intensity noise (RIN) ng aparato ay kasingbaba ng -163 dB/Hz, kahit na sa maximum injection volume, ang RIN ay tumataas lamang ng 1 dB/Hz. Bukod pa rito, ang laser ay maaari pa ring gumana nang matatag sa ilalim ng strong light feedback condition na -3.1dB. Ang tagumpay na ito ay hindi lamang nagpapatunay sa pinakabagong resulta ng pananaliksik ng mga space communication laser, kundi nagbibigay din ng maaasahang...solusyon sa pinagmumulan ng liwanagpara sa pagtatayo ng mga high-performance na network ng komunikasyon gamit ang satellite.