1163章 空間激光通信技術!
唐蓉跟楊傑談到激光成像雷達技術進一步研發方向的時候是希望陣列探測器體積更小,集成化程度更高,最終達到芯片級,並且提高探測器靈敏度,降低係統成本,在成像質量上更高,可以說技術部門還需要有更為漫長的路要走。
楊傑也是同意唐蓉在這方麵繼續進行研發的請求。
相比較於微波成像雷達,激光成像雷達波長更短,而且頻率上比微波高幾個數量級,在分辨率和高速成像上天然有著優勢,這個也是楊傑為什麽會在激光成像雷達上麵一直投入研發的原因。
當然,激光成像雷達技術到現在也隻有幾十年的發展時間,國內外在這方麵的技術研發都是方興未艾,這個技術領域還有非常大的發展空間。
雖然激光物理研發中心研製出了第三代激光成像雷達,但是還需要很長時間的技術測試,要想實用化還有一段距離。
楊傑在離開激光物理研發中心後隨後也是來到了中華衛星通信公司所在的衛星研製基地。
在基地的研發中心,楊傑也是視察了激光通信研發部門實驗室正在研製的飛秒激光通信設備樣機。
現在這套搭載上衛星上麵的激光通信設備已經製造出來了,這套設備重量在64斤,由一個光學模塊,一個調製解調器模塊和一個電子模塊組成。
安裝在這套裝置外部的光學模塊外麵是一個直徑在10厘米的卡塞格倫望遠鏡,裏麵使用一個主凹鏡和一個圍繞光軸排列的輔助凸鏡將光線聚焦在探測器上,安裝在一個雙軸萬向節組件上,這個組件也是設計了高精度的動態補償技術係統保持光學器件完美穩定。
這麽一套裝置運行設計的功率在137瓦的功率,功耗比起大功率微波通信裝置還是要小得多。
其實之前技術部門就開發了一套激光通信裝置在中繼衛星上麵進行了各種技術驗證測試,中繼衛星上麵的激光通信裝置與地麵通信設備成功建立了雙向的激光鏈路,實現了地麵兩個光學站和中繼衛星之間10G高通量空間激光通信的驗證。
之前的那套激光通信裝置還沒有采用飛秒激光器,現在技術部門也是重新設計了這麽一套裝置先進行地麵試驗。
這兩套裝置之間結構上倒是沒有多大的區別,不過,隨著華興科技集團公司在半導體激光泵浦技術的發展和小型高功率激光器的問世,現在研製的這套飛秒激光器在脈寬和功率兩方麵的性能均得到了進一步提高。
而華興科技集團公司這些年不僅僅在激光器本身上麵進行研發,作為一個在通信領域的巨頭公司,自然在激光通信裝置上麵不會有絲毫懈怠。
中華衛星通信公司在激光通信裝置上麵的研發就是來自華興科技集團公司這些年在光纖激光通信技術上麵移植過來的,在空間激光通信技術上麵自然不會落後。
現在華興科技集團公司在半導體激光器的鎖模技術也得到了發展,皮秒、亞皮秒時域脈衝光源也將這些小型激光器裝入通信係統或測量設備中,正得到推廣應用。
在航天領域,楊傑其實更看重空間激光通信技術的研發,這還是激光技術本身的天然優勢,激光頻率比微波高幾個數量級,那麽作為通信的載波有更大的利用頻帶,目前光纖通信單個波束光波的數據率可以達到20G以上,通過波分複用技術可以是通信容量達到幾十倍,光通信比微波通信有著巨大的優勢。
另外就是激光的發散角很小,能量集中度非常高,落在接收機望遠鏡天線上的功率密度高,那麽發射機的功率可以大幅降低,這對衛星載荷非常嚴苛的空間通信來說也是有著很大的優勢。
現在星鏈網絡主要還是以極高頻微波通信技術為主,為了達到大容量的傳輸數率功率達到了數十千瓦,這個得虧是華興科技集團公司在氮化镓功率器件和功率合成器技術的突破。
如果換成是激光通信裝置的話,不僅衛星上麵的天線可以做得非常小,而且地麵上的終端天線也可以做得更小,功耗也可以大幅度降低。
現在國內外在空間激光通信技術上都是差不多,而華興科技集團在技術層麵來說還要領先不少。
隨後楊傑也是來到了調製解調器模塊和電子模塊的研製部門,在調製調機器模塊研製部門的時候,技術部門也是向楊傑展示了技術部門設計的光芯片。
華興科技集團公司很早就收購了約翰牛國內的集成光電子器件公司,並且建立了光電子研發中心,擁有全球領先的光電子研究實驗室,同樣國內也設立了研發中心,也在國內建立了光芯片的生產線,現在已經能夠製備出40G速率的高端激光器、探測器、調製器芯片能力。
在技術層麵上已經比鷹醬國內的光芯片廠商還要領先了,現在華興科技集團正在研發100G速率的光芯片。
之前的光電調製調解器體積都是很大的,因為激光器、調製器、耦合器、波分複用器、探測器等都是分開的。
而光電芯片則是要將這些集成在一起,這個加工工藝要比矽芯片更難,想要製造光學集成芯片的時候將光學器件嵌入芯片,同時還能保持芯片電氣性能不變,這個難度可以說是非常高的。
如果製造商在光學器件和半導體製程工藝上麵沒有技術積累的話是做不到的,就算是做出來光芯片性能和良率也是非常難於控製。
華興科技集團公司建設光芯片生產線那也是抽調了一批頂尖的工程師專門對光芯片的製程工藝進行潛心研發,去年在光電芯片上麵終於是實現了量產,並且公布了世界上第一個具有光子數據傳輸能力的微處理器,現在這種光電芯片已經開始用在了很多通信基站、傳輸係統、接入網設備上麵。
華興科技集團公司這些年在光電芯片上麵至少是投入進去了兩百多億的研發經費,不過光電芯片本身製造成本卻是比傳統的光電調製器設備要便宜了很多,也是大幅提高了華興科技集團公司在通信設備產品上的競爭力。