雪崩光电二极管 (APD) 红外传感器制造商 Phlux Technology、空中客车防务与航天公司和谢菲尔德大学已启动一项耗资 50 万欧元的项目，旨在建造更高效的自由空间光通信 (FSOC) 卫星终端。
该项目由欧洲航天局 (ESA) 资助，其中期目标是在 1550 nm 波长下与近地轨道 (LEO) 卫星实现可靠的 2.5 Gbps 通信。这些卫星绕地球运行的高度可达 2000 公里(1,200 英里)。长期目标是生产运行速度为 10 Gbps 的链路。
Phlux 无噪声 InGaAs 雪崩光电二极管 (APD) 是该项目的核心，用作 FSOC 接收器中的红外传感器，预计比在 1550 nm 工作的传统 InGaAs APD 的灵敏度高 6 dBm。这意味着它们可以检测到低得多的信号电平，从而能够开发速度更快、带宽更高、延迟更低的链路。这还意味着可以在较长时间内保持足够的性能，因为当卫星经过头顶时，可以在更大的角度上保持链路完整性。
实现 FSOC 的关键技术挑战之一是用于传输数据的红外信号在穿过对流层(最接近地球的大气层)时会发生衍射。大气温度、湿度和湍流的变化会导致红外信号的强度和入射角度波动，使光束在信号探测器区域内漂移，从而限制性能。
这个问题正在通过开发大面积、高灵敏度 APD 来产生更广泛的受体来解决。
该项目正在开发的抗辐射探测器模块具有其他潜在应用，包括空间碎片监测、温室气体检测和空间导航。
Phlux Technology 首席执行官 Ben White 评论道：“该项目是对我们在谢菲尔德大学开发的 APD 专利技术价值的认可。与传统设备相比，我们的灵敏度提高了一个数量级以上，我们提供的支持组件使其他技术突破成为可能。更高性能的 FSOC 链路就是一个完美的例子，与 ESA 和空中客车防务与航天公司等著名组织合作令人兴奋。”
空中客车公司负责人 Ludovic Blarre 表示：“用于光通信的 1550 nm APD 产品的可用性与光纤低噪声光放大器的灵敏度接近，可能会改变开发具有成本效益的激光终端和光学地面站的游戏规则。”空间系统光通信路线图。“这将推动卫星光通信的快速发展，以实现数据速率低于 10Gbps 的直接到地应用和卫星间链路。”
谢菲尔德大学的 Chee Hing Tan 教授评论道：“这是一个非常具有挑战性和令人兴奋的项目，它将为我们的团队提供机会，将我们的专利技术扩展到 FSOC 中令人兴奋的新应用。我们希望与欧空局合作，提供一项颠覆性技术，加速卫星到地面 FSOC 的采用。”
根据 Allied Market Research 的数据，随着带宽需求的增长超出了射频系统的能力，到 2031 年 FSOC 市场的价值预计将达到 48 亿美元。
该项目第一阶段运行至2025年9月底。
