Hochgeschwindigkeits-Laserkommunikationskomponenten und -terminals

Abbildung: Komponenten und Endgeräte für die Hochgeschwindigkeits-Laserkommunikation

Kurzbeschreibung:

Diese Familie von Laserkommunikationskomponenten und -terminals wurde für die Satellitenkommunikation der nächsten Generation entwickelt und nutzt fortschrittliche optomechanische Integration und Nahinfrarot-Lasertechnologie, um schnelle und zuverlässige Verbindungen sowohl für die Kommunikation zwischen Satelliten als auch zwischen Satelliten und Bodenstationen zu ermöglichen.

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Merkmale

Detailliertes Diagramm

Überblick

Im Vergleich zu herkömmlichen Funksystemen bietet die Laserkommunikation eine deutlich höhere Bandbreite, einen geringeren Stromverbrauch sowie eine überlegene Störfestigkeit und Sicherheit. Sie eignet sich hervorragend für große Satellitenkonstellationen, Erdbeobachtung, Weltraumforschung und sichere/Quantenkommunikation.

Das Portfolio umfasst hochpräzise optische Baugruppen, Laserterminals für die Kommunikation zwischen Satelliten und zwischen Satelliten und Bodenstationen sowie ein umfassendes Testsystem zur Bestimmung des äquivalenten Fernfelds am Boden – und bildet damit eine komplette End-to-End-Lösung.

Wichtigste Produkte & Spezifikationen

D100 mm optomechanische Baugruppe

Klare Blende:100,5 mm
Vergrößerung:14,82×
Sichtfeld:±1,2 mrad
Einfallswinkel – Austrittswinkel der optischen Achse:90° (Nullfeldkonfiguration)
Austrittspupillendurchmesser:6,78 mm
Highlights:
Die präzise optische Konstruktion gewährleistet eine hervorragende Strahlkollimation und -stabilität über große Entfernungen.
Die 90°-Anordnung der optischen Achse optimiert den Strahlengang und reduziert das Systemvolumen.
Die robuste Konstruktion und die Verwendung hochwertiger Materialien gewährleisten eine hohe Vibrationsfestigkeit und thermische Stabilität für den Betrieb im Orbit.

D60 mm Laser-Kommunikationsterminal

Datenrate:100 Mbit/s bidirektional @ 5.000 km
Linktyp:Inter-Satellit
Öffnung:60 mm
Gewicht:ca. 7 kg
Stromverbrauch:~34 W
Highlights:Kompaktes, energiesparendes Design für Kleinsatellitenplattformen bei gleichzeitig hoher Verbindungszuverlässigkeit.

Laserkommunikationsterminal für den Orbitübergreifenden Betrieb

Datenrate:10 Gbit/s bidirektional @ 3.000 km
Linktypen:Inter-Satelliten- und Satelliten-Boden-Kommunikation
Öffnung:60 mm
Gewicht:ca. 6 kg
Highlights:Multi-Gigabit-Durchsatz für massive Downlinks und Interkonstellationsnetzwerke; präzise Erfassung und Verfolgung gewährleisten eine stabile Verbindung auch bei hohen relativen Bewegungen.

Co-Orbit-Laserkommunikationsterminal

Datenrate:10 Mbit/s bidirektional @ 5.000 km
Linktypen:Inter-Satelliten- und Satelliten-Boden-Kommunikation
Öffnung:60 mm
Gewicht:ca. 5 kg
Highlights:Optimiert für die Kommunikation auf derselben Ebene; leichtgewichtig und energiesparend für den Einsatz in Satellitenkonstellationen.

Testsystem für bodengestützte Fernfeldäquivalente Satellitenlaserverbindungen

Zweck:Simuliert und überprüft die Leistungsfähigkeit der Satellitenlaserverbindung am Boden.
Vorteile:
Umfassende Prüfung der Balkenstabilität, der Verbindungseffizienz und des thermischen Verhaltens.
Verringert das Risiko im Orbit und erhöht die Zuverlässigkeit der Mission vor dem Start.

Kerntechnologien und Vorteile

Hochgeschwindigkeitsgetriebe mit hoher Kapazität:Bidirektionale Datenraten von bis zu 10 Gbit/s ermöglichen die schnelle Übertragung von hochauflösenden Bildern und wissenschaftlichen Daten in nahezu Echtzeit.
Leichtgewicht und geringer Stromverbrauch:Eine Endmasse von 5–7 kg bei einer Leistungsaufnahme von ~34 W minimiert die Nutzlastbelastung und verlängert die Missionsdauer.
Hochpräzision und Stabilität:Das Sichtfeld von ±1,2 mrad und die 90°-Optikachsenkonstruktion gewährleisten eine außergewöhnliche Zielgenauigkeit und Strahlstabilität über mehrere tausend Kilometer lange Verbindungen.
Multi-Link-Kompatibilität:Unterstützt nahtlos die Kommunikation zwischen Satelliten und zwischen Satelliten und Bodenstationen für maximale Flexibilität bei der Mission.
Robuste Bodenverifizierung:Ein eigens dafür entwickeltes Fernfeld-Testsystem ermöglicht die Simulation und Validierung im vollen Umfang für eine hohe Zuverlässigkeit im Orbit.

Anwendungsgebiete

Satellitenkonstellationsnetzwerk:Datenaustausch zwischen Satelliten mit hoher Bandbreite für koordinierte Operationen.
Erdbeobachtung & Fernerkundung:Schneller Download großer Mengen an Beobachtungsdaten, wodurch die Verarbeitungszyklen verkürzt werden.
Erforschung des Weltraums:Hochgeschwindigkeits-Langstreckenkommunikation für Mond-, Mars- und andere Tiefraummissionen.
Sichere und Quantenkommunikation:Die Übertragung mit schmalem Strahl ist von Natur aus resistent gegen Abhören und unterstützt QKD und andere Anwendungen mit hohen Sicherheitsanforderungen.

Häufig gestellte Fragen

Frage 1: Was sind die Hauptvorteile der Laserkommunikation gegenüber der herkömmlichen Funkkommunikation?
A.Deutlich höhere Bandbreite (Hunderte von Mbps bis zu mehreren Gbps), bessere Widerstandsfähigkeit gegen elektromagnetische Störungen, verbesserte Verbindungssicherheit und reduzierter Platzbedarf/Leistungsbedarf bei gleichem Linkbudget.

Frage 2: Welche Missionen eignen sich am besten für diese Terminals?
A.

Inter-Satelliten-Verbindungen innerhalb großer Konstellationen
Hochleistungsfähige Satelliten-Boden-Downlinks
Erforschung des Weltraums (z. B. Mond- oder Marsmissionen)
Sichere oder quantenverschlüsselte Kommunikation

Frage 3: Welche typischen Datenraten und Entfernungen werden unterstützt?

Cross-Orbit Terminal:bis zu 10 Gbit/s bidirektional über ~3.000 km
D60-Anschluss:100 Mbit/s bidirektional über ~5.000 km
Co-Orbit-Terminal:10 Mbit/s bidirektional über ~5.000 km

Über uns

XKH ist spezialisiert auf die Entwicklung, Produktion und den Vertrieb von Spezialglas und neuen Kristallmaterialien. Unsere Produkte finden Anwendung in der Optoelektronik, der Unterhaltungselektronik und im Militärbereich. Wir bieten optische Saphirkomponenten, Objektivabdeckungen für Mobiltelefone, Keramik, LT, Siliziumkarbid (SiC), Quarz und Halbleiterkristallwafer an. Dank unserer Expertise und modernster Ausrüstung zeichnen wir uns durch die Fertigung von Sonderanfertigungen aus und streben die Position eines führenden Hightech-Unternehmens für optoelektronische Materialien an.