Communication laser terre-espace

Spatial

Grâce à notre technologie de mise en forme de la lumière, le composant TILBA-R permet de fiabiliser les liens optiques en espace libre entre la terre et les satellites

Alors que le nombre de satellites actifs en orbite ne cesse de croître, près de 2000 fin 2018, la fiabilité et le débit des communications spatiales acquièrent une importance fondamentale. L’augmentation des quantités de données et la modification des usages entraînent, en outre, une forte augmentation des besoins.

 

On peut penser par exemple au déploiement de l’internet via des satellites ou aux missions d’exploration spatiales qui génèrent des quantités importantes de données qu’il faut télécharger sur terre. En conséquence, là où, il y a encore quelques années, les communications RF suffisaient à assurer les échanges d’informations entre les satellites ou avec la terre, les canaux RF classiques sont désormais totalement saturés.

 

Les communications lasers s’appuient sur la propagation de la lumière dans le vide et dans l’air pour échanger des informations. Plus rapides, plus sûres, plus compactes et plus faciles à déployer que les radiofréquences, elles ne nécessitent pas non plus de bande de fréquence allouée. A titre d’exemple, un lien RF met 9 ans à télécharger une image très haute résolution de Mars lorsque ce même téléchargement ne prend que 9 semaines avec des communications laser. Celles-ci s’imposent donc comme le nouveau standard pour les liaisons avec les constellations de satellites.

 

Cependant, ces communications lasers sont fortement limitées par les turbulences atmosphériques. Les perturbations, causées par l’inhomogénéité et les mouvements permanents de l’air, influent sur la phase et l’intensité du faisceau lumineux, dégradant la qualité du lien. D’autre part, pour être détectée efficacement, la lumière est collectée dans une fibre optique monomode (SMF). Celle-ci présente l’avantage d’être compatible avec des composants bénéficiant de la maturité technologique de l’industrie télécoms. Or, lorsque le front d’onde est perturbé, il se couple moins bien dans les fibres monomodes entrainant des pertes supplémentaires qui dégradent d’autant la qualité du signal.

 

Grâce à notre technologie de mise en forme de la lumière, le composant TILBA-R permet de fiabiliser les liens optiques en espace libre entre la terre et les satellites en :

  • Augmentant la portée et la robustesse des communications laser en présence de turbulence atmosphérique.
  • Utilisant des composants passifs donc non-limités en bandes passante.
  • Étant compatible avec les systèmes standards télécoms comme les détecteurs ou les amplificateurs.