İsveç’teki Chalmers Teknoloji Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından geliştirilen yeni bir optik iletişim sistemi, daha hızlı ve daha iyi uzay iletişimi için yeni olanaklar sunuyor. Bu sistem, görüntüleri, filmleri ve verileri uzay sondalarından Dünya’ya iletmek için ultra hassas alıcılar ve amplifikatörler kullanıyor.
Optik teknolojiler, uzay iletişim sistemlerinde giderek daha popüler hale geliyor çünkü uzun mesafelerde bilgi iletirken radyo dalgalarına göre daha düşük sinyal kaybı sergiliyorlar. Ancak uzun mesafelerde ışık bile “gücünü” kaybeder, bu nedenle önemli ölçüde zayıflamış sinyalleri algılayabilen son derece hassas alıcılara ihtiyaç vardır.
Chalmers araştırmacıları, daha önce yüksek veri hızlarında gösterilenden daha hassas bir alıcıya sahip bir optik iletişim sistemi yarattılar. Profesör Peter Andrekson, “Örneğin Ay’dan veya Mars’tan Dünya’ya yüksek çözünürlüklü görüntüler veya videolar iletmek için çok uzun mesafelerde daha hızlı, daha hatasız bilgi aktarımına olanak tanıyan yeni bir optik iletişim sistemini gösterebiliriz” diyor. Chalmers’da fotonik alanında uzman ve çalışmanın baş yazarlarından biri.
Sistem, alıcıda sinyali minimum gürültüyle güçlendiren ve içerdiği bilgilerin yeniden kullanılmasına olanak tanıyan bir optik amplifikatör kullanır. Daha önce araştırma ekibi gürültüsüz bir optik amplifikatör göstermeyi başarmıştı ancak şimdiye kadar verici ve alıcıya yönelik yüksek gereksinimler nedeniyle optik iletişim bağlantılarında pratik olarak kullanılamıyordu.
Yeni sistemde araştırmacılar, parazitsiz amplifikasyon için gereken üç ışık frekansından ikisinde bir alıcıyı Dünya’ya ateşlerken, verici yalnızca bir frekans üretti. Vericinin bu basitleştirilmesi, uydulardaki ve sondalardaki mevcut optik vericilerin, Dünya’daki bir alıcıdaki bir amplifikatörle birlikte kullanılabileceği anlamına gelir.
Chalmers fotonik uzmanı ve baş yazarlardan biri olan Rasmus Larsson, “Bu faza duyarlı optik amplifikatör, prensipte herhangi bir ek gürültü üretmez, bu da alıcı hassasiyetini artırmaya ve daha düşük sinyal gücünde bile hatasız veri iletimi elde etmeye yardımcı olur” diyor. çalışmanın.
Araştırmacıların kaydettiği ilerleme, uzay ajanslarının bugün karşı karşıya olduğu bilimsel veri paylaşımı sorununu çözmeye yardımcı olabilir. “NASA, bilimsel veri alışverişinde bir darboğazdan bahsediyor ve burada uzaydan Dünya’ya kadar bilimsel veri toplama hızı zincirde bir darboğaz oluşturuyor. Sistemimizin bu sorunu ortadan kaldırabilecek pratik bir çözüme doğru atılmış önemli bir adım olduğuna inanıyoruz” diyor Peter Andrekson.
Bir sonraki adım, Dünya’daki saha çalışmaları sırasında entegre amplifikatörlü optik iletişim sisteminin, ardından uydu ile Dünya arasındaki iletişim kanallarında test edilmesi olacak.
