Недавно китайские специалисты смогли передать данные со скоростью 1 гигабит в секунду (Гбит/с) с геостационарного спутника на Землю, используя 2-ваттный лазер. Это достижение, по информации South China Morning Post (SCMP), в пять раз превышает скорость передачи данных, предлагаемую спутниковым интернет-сервисом Starlink от SpaceX. Результаты работы учёных опубликованы в журнале Acta Optica Sinica.
![]()
Фото из открытых источников
Starlink работает на высоте 550 километров над Землёй и обеспечивает скорость передачи данных всего несколько мегабит в секунду. Одной из основных проблем в спутниковой лазерной передаче данных остаётся атмосферная турбулентность, которая может искажать и ослаблять сигналы.
Чтобы преодолеть эту преграду, исследователи разработали новый метод, названный «синергия AO-MDR». Этот подход сочетает адаптивную оптику для улучшения качества изображения и приём с использованием нескольких режимов, что позволяет эффективно улавливать рассеянные сигналы.
Команду ученых возглавили профессор Ву Цзянь из Пекинского университета почты и телекоммуникаций и Лю Чао из Китайской академии наук. Ранее уже предпринимались попытки решить проблему с помощью адаптивной оптики и многорежимного приёма, однако новый метод AO-MDR Synergy обещает значительно улучшить качество связи даже при низкой мощности сигнала.
Исследования проводились в обсерватории Лицзян на юго-западе Китая с использованием 1,8-метрового телескопа, который был нацелен на спутник, находящийся на расстоянии 36 705 километров от поверхности Земли. Телескоп был оснащён системой из 357 индивидуально управляемых микрозеркал, которые корректируют лазерный свет, искажённый атмосферными условиями.
После коррекции свет обрабатывался для получения наиболее достоверных данных, а затем проходил через волокно, разделяющее сигнал на восемь базовых каналов. Алгоритм «выбора пути» анализировал мощность и качество каждого канала в реальном времени, определяя три наиболее сильных и когерентных сигнала.
Результаты эксперимента оказались многообещающими: учёные отметили значительное усиление сигнала, что было подтверждено множеством экспериментальных проверок. Ключевым преимуществом нового метода стало снижение количества ошибок при передаче данных, что повысило вероятность использования полезных сигналов с 72 до 91,1 процента. Это особенно важно для приложений, где даже небольшие ошибки могут иметь серьёзные последствия, например, при просмотре HD-фильмов.
Лазерная связь имеет более широкую полосу пропускания по сравнению со стандартной радиочастотной связью, что позволяет обеспечить более быструю и эффективную передачу данных.
..
