Die NeoPhotonics Corporation hat eine neue strahlungstolerante Version ihres branchenführenden abstimmbaren Nanolasers mit ultrareinem Licht angekündigt, der für den Einsatz in Satellitenkommunikationsanwendungen im niedrigen Erdorbit entwickelt wurde. Der aktuelle Nano-ITLA-Laser von NeoPhotonics’ wird in großen Stückzahlen für terrestrische Glasfaseranwendungen produziert und von vielen der führenden Unternehmen für optische Netzwerke in ihren fortschrittlichsten kohärenten steckbaren Modulen und eingebetteten Hochgeschwindigkeitssystemen eingesetzt. Dieser neue strahlungstolerante Laser bietet Verbesserungen, einschließlich eines adaptiven Ansatzes zur Verlängerung der Lebensdauer der bewährten Nanolaser-Hardware in einer Umgebung mit hohem Strahlungsfluss, um einen zuverlässigen Betrieb im Weltraum ohne Kompromisse bei Leistung und Stabilität zu ermöglichen. Mehrere Unternehmen setzen derzeit Konstellationen von Satelliten in der niedrigen Erdumlaufbahn ein oder entwickeln solche, um Gebiete, die derzeit nicht von einer drahtlosen Infrastruktur versorgt werden, mit hoher Bandbreite zu versorgen. Diese Konstellationen bestehen aus Tausenden von Satelliten, die untereinander über Verbindungen mit hoher Bandbreite verfügen müssen, um Dienstausfälle zu vermeiden. Diese Satellit-zu-Satellit-Kommunikationsverbindungen werden jetzt von der Mikrowellen- auf die kohärente optische Technologie umgestellt, um die enorme Steigerung der Übertragungskapazität zu nutzen, die für die terrestrische Glasfaserkommunikation entwickelt wurde, wo jetzt regelmäßig 800 Gbps auf einer einzigen Wellenlänge übertragen werden. Zwar ist die kohärente Kommunikationstechnologie inzwischen weit fortgeschritten, doch ist der Weltraum für die in der Telekommunikation eingesetzte Elektronik und die zugehörige Hardware eine lebensfeindliche Umgebung, vor allem wegen der Strahlungseinflüsse der galaktischen kosmischen Strahlung, der hochenergetischen Teilchen der Sonne und der vom Magnetfeld der Erde eingefangenen Teilchen. Spezielle ‘strahlungsgehärtete’ elektronische Geräte, die robuster sind als die üblicherweise am Boden verwendeten, werden oft verwendet, um diese Probleme zu mildern, aber sie können die Kosten erheblich erhöhen. Bei den für die kohärente Kommunikation verwendeten Lasern ist die Steuerelektronik oft anfälliger für diese Strahlungseffekte als der Laser selbst. Ein Beispiel für die Elektronik des Lasersteuerungs-Subsystems, die besonders anfällig für ionisierende Strahlung ist, ist der Speicher (RAM und FLASH), auf den Mikroprozessoren angewiesen sind. Die Auswirkungen der Strahlung auf den Speicher können zwar durch eine spezielle Verpackung oder durch teurere Hardware-Komponenten verringert werden, aber die Auswirkungen ionisierender Strahlung auf die Beschädigung des Speichers können auch durch den Einbau strahlungstoleranter Softwareverbesserungen gemildert werden, was zu einer erheblich verbesserten Zuverlässigkeit, Wiederherstellung und Widerstandsfähigkeit führt, wie bei Labortests zur Simulation der Bedingungen in der niedrigen Erdumlaufbahn nachgewiesen wurde.