أحدث أخبار الأبحاثليزر الاتصالات الفضائية
بفضل تغطيته العالمية وسرعة استجابته المنخفضة ونطاقه الترددي العالي، أصبح نظام الإنترنت عبر الأقمار الصناعية محورًا رئيسيًا لتطوير تكنولوجيا الاتصالات المستقبلية. ويُعد الاتصال الفضائي بالليزر التكنولوجيا الأساسية في تطوير أنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية.ليزر أشباه الموصلاتيُظهر هذا النظام إمكانيات تطبيق واسعة في أنظمة الاتصالات الفضائية بالليزر، بفضل كفاءته العالية، وعمره الطويل، وحجمه الصغير، ووزنه الخفيف، وخصائصه الممتازة في التعديل. ومع ذلك، قد تؤدي الأشعة الكونية الشمسية، والأشعة الكونية المجرية، وعدد كبير من الجسيمات المشحونة عالية الطاقة، مثل البروتونات والإلكترونات والأيونات الثقيلة، في حزام الالتقاط الجيومغناطيسي في البيئة الفضائية، إلى تدهور أداء الجهاز، بل وتعطله، مما يُهدد بشكل خطير موثوقية واستقرار أنظمة الاتصالات الفضائية بالليزر.
الشكل 1. جهاز تجريبي لـالليزرتقييم الأداء
حقق فريق بحثي صيني مؤخرًا تقدمًا هامًا في أبحاث أداء ليزرات النقاط الكمومية في نطاق الاتصالات الفضائية. ومن خلال تصميم مبتكر للنطاق وتحسين بنية المنطقة النشطة، نجح الفريق في تطوير أحدث نتائج أبحاث ليزرات الاتصالات الفضائية، التي تتميز بأداء ممتاز في بيئة الجسيمات عالية الطاقة، أي ليزرات النقاط الكمومية. وأجرى الفريق تحليلًا مقارنًا متعمقًا لأداء أنظمة مواد مختلفة في بيئة الفضاء. وأظهرت النتائج التجريبية أن بنية النقاط الكمومية تتميز بمزايا استقرار هيكلي ملحوظة في بيئة الجسيمات عالية الطاقة في مدار أرضي منخفض.
وبناءً على هذا الاكتشاف، نجح فريق البحث في تصميم وتصنيع نوع جديد منليزر النقاط الكموميةيُظهر الجهاز أداءً ممتازًا في البيئات القاسية: عند حقن بروتون بقوة 3 ميجا إلكترون فولت حتى 7×1013 سم²، يحافظ الليزر على عامل تعزيز عرض الخط قريبًا من الصفر؛ ويبلغ متوسط الضوضاء النسبية (RIN) للجهاز -163 ديسيبل/هرتز، وحتى عند أقصى حجم حقن، لا يزيد متوسط الضوضاء النسبية (RIN) إلا بمقدار 1 ديسيبل/هرتز. بالإضافة إلى ذلك، يظل الليزر قادرًا على العمل بثبات في ظل ظروف التغذية الراجعة القوية للضوء البالغة -3.1 ديسيبل. لا يُثبت هذا الإنجاز صحة أحدث نتائج أبحاث ليزرات الاتصالات الفضائية فحسب، بل يوفر أيضًا...حل مصدر الضوءلبناء شبكات الاتصالات عبر الأقمار الصناعية عالية الأداء.
وقت النشر: 1 أبريل 2025