China: Schwacher Laser bringt Gigabit aus 36.000 km Höhe zur Erde

Das ist maximale Leistung mit minimalem Aufwand: Ein Forschungs­team aus China hat einen signifikanten Effizienz-Sprung in der satellitengestützten Datenübertragung erzielt: Mit einem schwachen Laser wurden hohe Datenraten erzielt.

Minimale Leistung

Auf einem geostationären Satelliten, der in einem Orbit von 36.000 Kilometern über der Erde platziert ist, schickt ein Laser mit einer Leistung von gerade einmal 2 Watt Daten zur Erde. Auf diesem Weg konnte eine Bandbreite von 1 Gigabit pro Sekunde erreicht werden, berichtete die South China Morning Post.

Die neue Technologie wurde von Professor Wu Jian von der Universität für Post- und Telekommunikation in Peking sowie Liu Chao von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften entwickelt. Der große Fortschritt liegt in einer kombinierten Methode namens "AO-MDR Synergy", welche zwei bisher einzeln eingesetzte Techniken miteinander verbindet: Adaptive Optik (AO) zur Korrektur von Lichtverzerrungen durch die Atmosphäre und Mode Diversity Reception (MDR), um verstreute Signale gezielt aufzufangen.


Der Test erfolgte am Lijiang-Observatorium in Südwestchina. Dabei wurde mithilfe eines 1,8 Meter großen Teleskops ein Laserstrahl von einem rund 36.700 Kilometer entfernten Satelliten empfangen. Das Teleskop nutzte ein feines Netz aus 357 steuerbaren Mikrospiegeln, die das von der Atmosphäre verzerrte Licht in Echtzeit korrigierten. Anschließend wurde das optimierte Signal über eine Glasfaser in acht Kanäle aufgesplittet, von denen ein Algorithmus die drei stabilsten und stärksten auswählte.

Weniger Ausfälle

Die Ergebnisse der Experimente zeigen nicht nur eine deutliche Steigerung der Signalstärke, sondern auch eine drastische Verbesserung der Übertragungsqualität: Der Anteil verwertbarer Signale stieg von 72 auf über 91 Prozent. Dies ist besonders für datenintensive Anwendungen von Bedeutung, bei denen eine verlustfreie Übertragung entscheidend ist.

Angesichts der wachsenden Nachfrage nach leistungsfähiger Satellitenkommunikation und der begrenzten Kapazitäten klassischer Funkübertragung könnte diese Lasertechnologie einen bedeutenden Schritt in Richtung zukunftssicherer Kommunikation darstellen. Die Methode gilt als potenzieller Meilenstein für zuverlässige und schnelle Datenverbindungen zwischen Erde und All.


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