חדשות המחקר האחרונות של לייזר תקשורת חלל

חדשות המחקר האחרונות שללייזר תקשורת חלל

מערכת אינטרנט לווינית, עם כיסוי עולמי, השהייה נמוכה ורוחב פס גבוה, הפכה לכיוון המרכזי בפיתוח טכנולוגיית התקשורת העתידית. תקשורת לייזר בחלל היא טכנולוגיית הליבה בפיתוח מערכות תקשורת לווייניות.לייזר מוליך למחצהמראה פוטנציאל יישום רחב במערכות תקשורת לייזר בחלל בזכות יעילותה הגבוהה, אורך חייה הארוך, גודלה הקטן, משקלה הקל ומאפייני המודולציה המצוינים. עם זאת, קרניים קוסמיות סולאריות, קרניים קוסמיות גלקטיות ומספר רב של חלקיקים טעונים בעלי אנרגיה גבוהה כגון פרוטונים, אלקטרונים ויונים כבדים בחגורת הלכידה הגיאומגנטית בסביבת החלל עלולים להוביל לפגיעה בביצועי המכשיר ואף לכשל המכשיר, דבר המאיים קשות על אמינותן ויציבותן של מערכות תקשורת לייזר בחלל.

איור 1. מכשיר ניסיוני עבורלייזרהערכת ביצועים

לאחרונה, צוות מחקר בסין עשה התקדמות חשובה במחקר הביצועים של לייזרי נקודות קוונטיות בתחום התקשורת בחלל. באמצעות תכנון פס חדשני ואופטימיזציה של מבנה אזור פעיל, הצוות פיתח בהצלחה את תוצאות המחקר האחרונות של לייזרי תקשורת חלל, בעלי ביצועים מצוינים בסביבת חלקיקים עתירת אנרגיה, לייזרי נקודות קוונטיות. הם ערכו ניתוח השוואתי מעמיק של ביצועי מערכות חומרים שונות בסביבת החלל. תוצאות הניסוי מראות כי מבנה הנקודות הקוונטיות מציג יתרונות יציבות מבנית יוצאי דופן בסביבת חלקיקים עתירת אנרגיה במסלול נמוך סביב כדור הארץ.

בהתבסס על תגלית זו, צוות המחקר תכנן ויצר בהצלחה סוג חדש שללייזר נקודה קוונטיתהמכשיר מציג ביצועים מצוינים בסביבות קיצוניות: בהזרקת פרוטון של 3MeV עד 7×1013 סמ"ר, הלייזר שומר על גורם הגברת רוחב קו קרוב לאפס; רעש העוצמה היחסית הממוצע (RIN) של המכשיר נמוך עד -163 dB/Hz, אפילו בנפח הזרקה מקסימלי, ה-RIN עולה רק ב-1 dB/Hz. בנוסף, הלייזר עדיין יכול לעבוד ביציבות בתנאי משוב אור חזק של -3.1dB. הישג זה לא רק מאמת את תוצאות המחקר האחרונות של לייזרי תקשורת חלל, אלא גם מספק גישה אמינה.פתרון מקור אורלבניית רשתות תקשורת לווייניות בעלות ביצועים גבוהים.