De siste forskningsnyhetene fraromkommunikasjonslaser
Satellittbaserte internettsystemer, med sin globale dekning, lave latens og høye båndbredde, har blitt nøkkelretningen for fremtidig utvikling av kommunikasjonsteknologi. Romlaserkommunikasjon er kjerneteknologien i utviklingen av satellittbaserte kommunikasjonssystemer.Halvlederlaserviser bredt anvendelsespotensial i romlaserkommunikasjonssystemer på grunn av sin høye effektivitet, lange levetid, lille størrelse, lette vekt og utmerkede modulasjonsegenskaper. Imidlertid kan solkosmiske stråler, galaktiske kosmiske stråler og et stort antall høyenergiske ladede partikler som protoner, elektroner og tunge ioner i det geomagnetiske fangstbeltet i rommiljøet føre til forringelse av enhetens ytelse og til og med føre til enhetsfeil, noe som alvorlig truer påliteligheten og stabiliteten til romlaserkommunikasjonssystemer.
FIG1. Eksperimentell enhet forlaserytelsesevaluering
Nylig har et forskerteam i Kina gjort viktige fremskritt innen ytelsesforskningen av kvantepunktlasere i kommunikasjonsbåndet for rommet. Gjennom innovativ bånddesign og optimalisering av aktiv regionstruktur har teamet utviklet de nyeste forskningsresultatene for romkommunikasjonslasere, som har utmerket ytelse i høyenergipartikkelmiljøer, kvantepunktlasere. De utførte en grundig sammenlignende analyse av ytelsen til ulike materialsystemer i rommiljøet. De eksperimentelle resultatene viser at kvantepunktstrukturen har bemerkelsesverdige fordeler med strukturell stabilitet i høyenergipartikkelmiljøer i lav jordbane.
Basert på denne oppdagelsen klarte forskerteamet å designe og produsere en ny typekvantepunktlaserEnheten viser utmerket ytelse i ekstreme miljøer: ved 3MeV protoninjeksjon opptil 7×1013 cm-2 opprettholder laseren en linjebreddeforsterkningsfaktor nær null; Den gjennomsnittlige relative intensitetsstøyen (RIN) til enheten er så lav som -163 dB/Hz, selv ved maksimalt injeksjonsvolum øker RIN med bare 1 dB/Hz. I tillegg kan laseren fortsatt fungere stabilt under sterke lystilbakekoblingsforhold på -3,1 dB. Denne prestasjonen validerer ikke bare de nyeste forskningsresultatene for romkommunikasjonslasere, men gir også en påliteliglyskildeløsningfor bygging av høytytende satellittkommunikasjonsnettverk.
Publisert: 01.04.2025