Las últimas noticias de investigación deláser de comunicación espacial
El sistema de internet satelital, con su cobertura global, baja latencia y alto ancho de banda, se ha convertido en la dirección clave del desarrollo futuro de la tecnología de comunicaciones. La comunicación láser espacial es la tecnología fundamental en el desarrollo del sistema de comunicación satelital.Láser semiconductorPresenta un amplio potencial de aplicación en sistemas de comunicación láser espacial gracias a su alta eficiencia, larga vida útil, tamaño reducido, peso ligero y excelentes características de modulación. Sin embargo, los rayos cósmicos solares y galácticos, así como la gran cantidad de partículas cargadas de alta energía, como protones, electrones e iones pesados, presentes en el cinturón de captura geomagnética del espacio, pueden degradar el rendimiento del dispositivo e incluso provocar su fallo, lo que supone una grave amenaza para la fiabilidad y la estabilidad de los sistemas de comunicación láser espacial.
FIG. 1. Dispositivo experimental paraláserevaluación del desempeño
Recientemente, un equipo de investigación en China ha logrado avances significativos en el estudio del rendimiento de los láseres de puntos cuánticos en la banda de comunicaciones espaciales. Mediante un diseño de banda innovador y la optimización de la estructura de la región activa, el equipo desarrolló con éxito los últimos avances en láseres de comunicaciones espaciales, que ofrecen un excelente rendimiento en entornos de partículas de alta energía: los láseres de puntos cuánticos. Realizaron un análisis comparativo exhaustivo del rendimiento de diferentes sistemas de materiales en el entorno espacial. Los resultados experimentales demuestran que la estructura de puntos cuánticos presenta notables ventajas de estabilidad estructural en el entorno de partículas de alta energía de la órbita terrestre baja.
Basándose en este descubrimiento, el equipo de investigación diseñó y fabricó con éxito un nuevo tipo deláser de punto cuánticoEl dispositivo muestra un rendimiento excelente en entornos extremos: con una inyección de protones de 3 MeV de hasta 7 × 10¹³ cm⁻², el láser mantiene un factor de mejora del ancho de línea cercano a cero. El ruido de intensidad relativa (RIN) medio del dispositivo es tan bajo como -163 dB/Hz, e incluso con el volumen de inyección máximo, el RIN aumenta solo 1 dB/Hz. Además, el láser puede seguir funcionando de forma estable bajo condiciones de fuerte retroalimentación lumínica de -3,1 dB. Este logro no solo valida los últimos resultados de investigación sobre láseres para comunicaciones espaciales, sino que también proporciona una solución fiable.solución de fuente de luzpara la construcción de redes de comunicación por satélite de alto rendimiento.
Fecha de publicación: 1 de abril de 2025