光通信技術大革新!宇宙的探索與通訊

編譯/高晟鈞

研究人員報告了美國宇航局(DSOC)宇宙光通信技術示範項目的新成果,該項目用於開發和測試宇宙光通信的新型激光源。太陽系內所布置的自由光通信能力,將會超越現在使用的無線電通信,提供更好的信息傳輸網路。正所謂三軍未發,糧草先行,光通信,將為我們探索宇宙取得先行性優勢。

來自加州理工學院噴氣推進實驗室的W. Wright將於 2022年12月11日至15 日在Optica 激光大會上展示 DSOC 下行鏈路(基地台到傳輸設備的路線,例如基地台到手機)飛行激光發射器組件和地面上行鏈路(手機到基地台)發射器組件的功能和環境測試結果。研究將對於我們探索宇宙有積極的影響,使我們能清晰接收機器人的觀察畫面與影像。

圖/123RF

由太空到地面的光通信距離,已經延長至月球,但若是要擴展到位於更遙遠距離的宇宙則需要新型激光發射器套組。下型鏈路需要具備高光子效率、上型鏈路則需要窄線寬、良好的光束質量;以上鏈路都需要超過千瓦的平均供率支持。

研究團隊最終研發了一款平均使用5W的震盪功率放大激光器作為下型鏈路的飛行發射器,它可以支持1550nm的光束輸出,並已通過各種驗證和環境測試,具備良好的通訊效能;地面上的上型鏈路則使用1064nm,平均功率達5.6千瓦的光鏈路,它能透過遠程放置的冷卻器提供熱源管理。此地面激光器還安裝了一個光信標,可以鎖定發射的飛行收發器。

現在飛船級測試已經完成,搭載飛行激光收發器的靈神號將被裝載在運輸火箭上,航行至火星並展開軌道運行。DSOC將會在火箭發射後進行為期一年的測試與觀察。

資料來源:Phys.org

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