우주통신 레이저 최신 연구 소식

최신 연구 소식우주 통신 레이저

전 세계 커버리지, 낮은 지연 시간, 높은 대역폭을 갖춘 위성 인터넷 시스템은 미래 통신 기술 개발의 핵심 방향으로 자리 잡았습니다. 우주 레이저 통신은 위성 통신 시스템 개발의 핵심 기술입니다.반도체 레이저높은 효율, 긴 수명, 작은 크기, 가벼운 무게, 그리고 뛰어난 변조 특성 덕분에 우주 레이저 통신 시스템에서 폭넓은 응용 가능성을 보여줍니다. 그러나 태양 우주선, 은하 우주선, 그리고 우주 환경의 지자기 포획대에 존재하는 양성자, 전자, 중이온과 같은 고에너지 하전 입자는 장치 성능 저하를 초래하고 심지어 장치 고장으로 이어질 수 있으며, 이는 우주 레이저 통신 시스템의 신뢰성과 안정성을 심각하게 위협합니다.

FIG1. ​​실험 장치원자 램프성과 평가

최근 중국의 한 연구팀은 우주 통신 대역에서 양자점 레이저의 성능 연구에서 중요한 진전을 이루었습니다. 혁신적인 대역 설계와 활성 영역 구조 최적화를 통해, 연구팀은 고에너지 입자 환경에서 탁월한 성능을 보이는 양자점 레이저를 이용한 우주 통신 레이저의 최신 연구 결과를 성공적으로 개발했습니다. 연구팀은 우주 환경에서 다양한 재료 시스템의 성능에 대한 심층적인 비교 분석을 수행했습니다. 실험 결과, 양자점 구조가 저궤도의 고에너지 입자 환경에서 탁월한 구조적 안정성을 나타냄을 확인했습니다.

이 발견을 바탕으로 연구팀은 새로운 유형의양자점 레이저이 장치는 극한 환경에서도 탁월한 성능을 보여줍니다. 3MeV의 양성자 주입량(최대 7×1013cm-2)에서도 레이저는 선폭 증강 계수를 거의 0에 가깝게 유지합니다. 이 장치의 평균 상대 강도 잡음(RIN)은 -163dB/Hz로 매우 낮으며, 최대 주입량에서도 RIN은 1dB/Hz만 증가합니다. 또한, 이 레이저는 -3.1dB의 강한 광 피드백 조건에서도 안정적으로 작동할 수 있습니다. 이러한 성과는 우주 통신 레이저의 최신 연구 결과를 입증할 뿐만 아니라, 신뢰할 수 있는광원 솔루션고성능 위성 통신망 구축을 위해.