Tin tức nghiên cứu mới nhất về laser liên lạc không gian

Tin tức nghiên cứu mới nhất củalaser liên lạc không gian

Hệ thống Internet vệ tinh, với phạm vi phủ sóng toàn cầu, độ trễ thấp và băng thông rộng, đã trở thành hướng đi chủ chốt cho sự phát triển công nghệ truyền thông trong tương lai. Truyền thông laser không gian là công nghệ cốt lõi trong sự phát triển của hệ thống truyền thông vệ tinh.Laser bán dẫncho thấy tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong hệ thống thông tin laser không gian nhờ hiệu suất cao, tuổi thọ dài, kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ và đặc tính điều chế tuyệt vời. Tuy nhiên, tia vũ trụ Mặt Trời, tia vũ trụ thiên hà và một lượng lớn các hạt tích điện năng lượng cao như proton, electron và ion nặng trong vành đai bắt giữ địa từ trong môi trường không gian có thể làm giảm hiệu suất thiết bị và thậm chí dẫn đến hỏng hóc thiết bị, đe dọa nghiêm trọng đến độ tin cậy và ổn định của hệ thống thông tin laser không gian.

HÌNH 1. Thiết bị thí nghiệm chotia laserđánh giá hiệu suất

Gần đây, một nhóm nghiên cứu tại Trung Quốc đã đạt được những tiến bộ quan trọng trong nghiên cứu hiệu suất của laser chấm lượng tử trong băng tần truyền thông không gian. Thông qua thiết kế băng tần sáng tạo và tối ưu hóa cấu trúc vùng hoạt động, nhóm đã phát triển thành công các kết quả nghiên cứu mới nhất về laser chấm lượng tử, với hiệu suất vượt trội trong môi trường hạt năng lượng cao. Họ đã tiến hành phân tích so sánh chuyên sâu về hiệu suất của các hệ vật liệu khác nhau trong môi trường không gian. Kết quả thực nghiệm cho thấy cấu trúc chấm lượng tử thể hiện những ưu điểm đáng kể về độ ổn định cấu trúc trong môi trường hạt năng lượng cao ở quỹ đạo Trái Đất thấp.

Dựa trên khám phá này, nhóm nghiên cứu đã thiết kế và chế tạo thành công một loại mớilaser chấm lượng tửThiết bị cho thấy hiệu suất tuyệt vời trong môi trường khắc nghiệt: khi tiêm proton 3MeV lên đến 7×1013 cm-2, laser duy trì hệ số tăng cường độ rộng vạch phổ gần bằng 0; Độ nhiễu cường độ tương đối trung bình (RIN) của thiết bị thấp tới -163 dB/Hz, ngay cả ở thể tích tiêm tối đa, RIN chỉ tăng 1 dB/Hz. Ngoài ra, laser vẫn có thể hoạt động ổn định trong điều kiện phản hồi ánh sáng mạnh -3,1dB. Thành tựu này không chỉ xác nhận những kết quả nghiên cứu mới nhất về laser liên lạc không gian mà còn cung cấp một nền tảng đáng tin cậy.giải pháp nguồn sángđể xây dựng mạng lưới truyền thông vệ tinh hiệu suất cao.