第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛
2025
省赛
课外学术科技作品竞赛（主体赛）
特等奖
技术许可（使用权授权）
否
全球太空探索走向深空，大容量、长距离空间通信需求迫切。空间激光通信种子源有3大难点：一是操控自由度受限，致使通信容量受限；二是难以综合调控种子源的多个输出参数，致使种子源状态调整困难；三是对太空环境适应性差，致使空间激光通信不稳定。针对以上难点，我们有两项技术创新：一是超自由度输出。利用独创的多维腔模裁剪技术，增加3个维度，优化1个原有维度，实现了6个维度的超自由度调控，增加了通信通道，通信容量提升1个数量级。针对现有多维探测难题，提出了2微米激光种子源高阶庞加莱球多维激光探测新技术，平均信噪比超30dB（信噪比越高通信质量越好），提升了通信质量。理论计算显示，有望超越美国NASA现有深空激光通信技术水平。二是类人化调控。软件层面，融合遗传算法和神经网络，提出“数据湖”的概念。将预想故障分为常规故障与突发故障两类，并形成针对性处理模式，极大提高故障处理效率，实现种子源状态自调整和故障自修复；在硬件层面，我们自研调控偏振和空间的关键器件辅助智能化调控，在拥有完全自主知识产权的基础上实现高效精准调控，打破国外技术封锁。
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