Die neuesten Forschungsnachrichten vonWeltraumkommunikationslaser
Das Satelliteninternetsystem mit seiner globalen Abdeckung, geringen Latenz und hohen Bandbreite ist zur Schlüsselrichtung der zukünftigen Entwicklung der Kommunikationstechnologie geworden. Die Weltraumlaserkommunikation ist die Kerntechnologie bei der Entwicklung von Satellitenkommunikationssystemen.Halbleiterlaserweist aufgrund seiner hohen Effizienz, langen Lebensdauer, geringen Größe, seines geringen Gewichts und seiner hervorragenden Modulationseigenschaften ein breites Anwendungspotenzial in der Weltraum-Laserkommunikation auf. Allerdings können solare und galaktische kosmische Strahlung sowie eine große Anzahl hochenergetischer geladener Teilchen wie Protonen, Elektronen und Schwerionen im geomagnetischen Einfanggürtel im Weltraum die Geräteleistung beeinträchtigen und sogar zu Geräteausfällen führen, was die Zuverlässigkeit und Stabilität von Weltraum-Laserkommunikationssystemen ernsthaft gefährdet.
Abb. 1. Experimentelles Gerät fürLaserLeistungsbeurteilung
Kürzlich erzielte ein chinesisches Forschungsteam wichtige Fortschritte bei der Leistungsforschung zu Quantenpunktlasern im Weltraumkommunikationsbereich. Durch innovatives Banddesign und die Optimierung der aktiven Bereichsstruktur gelang es dem Team, die neuesten Forschungsergebnisse zu Weltraumkommunikationslasern zu entwickeln, die in der hochenergetischen Teilchenumgebung eine hervorragende Leistung aufweisen. Das Team führte eine eingehende Vergleichsanalyse der Leistung verschiedener Materialsysteme im Weltraum durch. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die Quantenpunktstruktur in der hochenergetischen Teilchenumgebung der niedrigen Erdumlaufbahn bemerkenswerte Vorteile hinsichtlich der strukturellen Stabilität aufweist.
Basierend auf dieser Entdeckung gelang es dem Forschungsteam, einen neuen Typ vonQuantenpunktlaserDas Gerät zeigt hervorragende Leistung unter extremen Bedingungen: Bei einer Protoneninjektion von 3 MeV bis zu 7 × 1013 cm-2 hält der Laser einen Linienbreitenverstärkungsfaktor nahe Null; das mittlere relative Intensitätsrauschen (RIN) des Geräts beträgt nur -163 dB/Hz, selbst bei maximalem Injektionsvolumen steigt das RIN nur um 1 dB/Hz an. Darüber hinaus arbeitet der Laser auch unter Bedingungen starker Lichtrückkopplung von -3,1 dB stabil. Diese Leistung bestätigt nicht nur die neuesten Forschungsergebnisse zu Weltraumkommunikationslasern, sondern bietet auch eine zuverlässigeLichtquellenlösungzum Aufbau leistungsfähiger Satellitenkommunikationsnetze.
Beitragszeit: 01.04.2025