VCSEL TRUMPF отправятся в космос на квантовых датчиках

Компания TRUMPF Photonic Components участвует в проекте QYRO, финансируемом федеральным правительством Германии // Компактные и надежные лазеры VCSEL в качестве источника света для квантовых датчиков // TRUMPF разрабатывает лазеры VCSEL с десятикратно большей мощностью // Планируется, что первый спутник, управляемый с помощью квантовой технологии, будет запущен в космос в 2027 году

Ульм, 29 августа 2022 г. — TRUMPF Photonic Components, мировой лидер в области VCSEL и фотодиодных решений, разрабатывает высокомощный одномодовый VCSEL для использования в высотном гироскопическом датчике, подходящем для использования в космосе. Через несколько лет спутник с квантовым гироскопом должен полететь в космос, чтобы произвести высокоточное определение ориентации. Основным компонентом датчика будет источник света VCSEL. Поскольку миниатюризация и надежность имеют важное значение для приложения, очень маленькие и прочные VCSEL идеально подходят для этой работы. По сравнению с существующими лазерными решениями, VCSEL могут поставляться на несколько порядков меньшего размера и по значительно более низкой цене. Недавно разработанный одномодовый VCSEL будет иметь стабильную поляризацию и очень узкую полосу пропускания для обеспечения высокой точности, необходимой для квантового датчика. «Здорово быть частью проекта субсидий и объединять различные области знаний, продвигать инновации и укреплять Германию как центр фотоники», — говорит Бертольд Шмидт, генеральный директор TRUMPF Photonic Components. Датчики позволяют с высокой точностью совмещать спутники друг с другом и, таким образом, обеспечивают высокоскоростное соединение для передачи данных. «Мы не можем дождаться, когда наш VCSEL будет интегрирован в мини-спутник, чтобы поддерживать высококачественную передачу данных по всему миру и повышать доступность интернет-соединений, особенно в отдаленных регионах», — добавляет Шмидт. Датчики позволяют с высокой точностью совмещать спутники друг с другом и, таким образом, обеспечивают высокоскоростное соединение для передачи данных. «Мы не можем дождаться, когда наш VCSEL будет интегрирован в мини-спутник, чтобы поддерживать высококачественную передачу данных по всему миру и повышать доступность интернет-соединений, особенно в отдаленных регионах», — добавляет Шмидт. Датчики позволяют с высокой точностью совмещать спутники друг с другом и, таким образом, обеспечивают высокоскоростное соединение для передачи данных. «Мы не можем дождаться, когда наш VCSEL будет интегрирован в мини-спутник, чтобы поддерживать высококачественную передачу данных по всему миру и повышать доступность интернет-соединений, особенно в отдаленных регионах», — добавляет Шмидт.

Как VCSEL поддерживают квантовые приложения

Квантовая технология гарантирует долговременную стабильность измерений, обеспечивает высокую производительность в небольшом пространстве и снижает вес. Это не только позволяет спутникам точно удерживать свое положение в течение многих лет, но также поддерживает другие спектроскопические приложения и атомные часы. TRUMPF разрабатывает одномодовый VCSEL на длине волны 795 нм с выходной мощностью 10 мВт. Это в десять раз превышает мощность лазера, которую эта технология могла предложить в прошлом. Технология VCSEL также обеспечивает необходимую стабильность в широком диапазоне температур и надежность, необходимые для этого космического приложения. Прорыв в компактности и стоимости, обеспечиваемый технологией VCSEL, также откроет больше приложений на массовых рынках. Высокоточные гироскопы можно использовать в промышленности, логистике и даже в автомобилях с автономным управлением.

Объединение усилий в рамках проекта субсидирования

Общий бюджет проекта субсидирования QYRO составляет около 28 миллионов евро, и его активно поддерживает Федеральное министерство образования и исследований Германии. TRUMPF Photonic Components тесно сотрудничает с Институтом Фердинанда Брауна и Институтом высокочастотных технологий Лейбница, одним из самых известных в мире научно-исследовательских институтов лазерных диодов. Вместе с этим институтом TRUMPF совместно разрабатывает надежные VCSEL с высокой спектральной чистотой, которые также отвечают требованиям квантовых технологий и космоса. Другая дочерняя компания TRUMPF, базирующаяся в Берлине, интегрирует компонент VCSEL в прочный миниатюрный корпус TO с дополнительной оптикой и температурной стабилизацией. TRUMPF предлагает свои инновационные технологии сборки и автоматизации. В целом, есть пять партнеров проекта, каждый имеет свою собственную специализацию, например, Bosch, которая разрабатывает миниатюрную измерительную ячейку, совместимую с космическим пространством. Немецкий аэрокосмический центр (DLR) обеспечит пригодность для космоса в рамках проекта QYRO и отвечает за транспортировку спутника в космос. Стартап в области квантовых технологий Q.ANT возглавляет партнерство по разработке и сборке различных компонентов датчика.