Bagaimana rasanya jika internet satelit bisa lima kali lebih cepat dari Starlink hanya dengan daya laser sebesar 2 watt? Ilmuwan China baru saja membuktikan hal ini bukan lagi mimpi.
Tim peneliti dari Universitas Peking dan Akademi Sains China berhasil mencapai kecepatan transmisi data 1 Gigabit per detik (Gbps) dari satelit geostasioner ke Bumi. Pencapaian ini dilaporkan South China Morning Post jauh melampaui performa Starlink yang biasanya hanya mencapai beberapa Mbps.
Masalah utama komunikasi laser satelit selama ini adalah turbulensi atmosfer. Gangguan ini mendistorsi dan melemahkan sinyal laser yang dikirim dari luar angkasa.
Professor Wu Jian dari Universitas Peking bersama Liu Chao dari Akademi Sains China mengembangkan metode revolusioner bernama "AO-MDR synergy". Teknik ini menggabungkan Adaptive Optics (AO) untuk mempertajam cahaya terdistorsi dan Mode Diversity Reception (MDR) untuk menangkap sinyal tersebar.
Di sisi lain, pendekatan sebelumnya hanya menggunakan AO atau MDR secara terpisah. Metode baru ini terbukti mempertahankan kualitas komunikasi bahkan saat daya sinyal sangat rendah.
Uji Coba di Observatorium Lijiang
Penelitian dilakukan di observatorium Lijiang, China barat daya. Tim menggunakan teleskop berdiameter 1,8 meter untuk fokus pada satelit tak bernama yang mengorbit 36.705 kilometer dari permukaan Bumi.
Teleskop dilengkapi sistem 357 cermin mikro yang dapat dikontrol individual. Cermin-cermin ini aktif membentuk ulang dan mengoreksi cahaya laser yang terdistorsi atmosfer.
Menariknya, cahaya yang sudah dikoreksi kemudian diproses melalui serat multi-mode. Sistem ini membagi cahaya menjadi delapan saluran dasar menggunakan konverter multi-plane.
Algoritma "path-picking" kemudian menganalisis kekuatan dan kualitas sinyal setiap saluran secara real-time. Algoritma ini memilih tiga sinyal terkuat dan paling koheren dari delapan saluran tersebut.
Hasilnya sangat mengesankan. Peneliti mencatat peningkatan signifikan dalam kekuatan sinyal melalui "verifikasi eksperimental berulang".
Keuntungan utama metode ini adalah pengurangan error selama transmisi data. Persentase "sinyal yang dapat digunakan" melonjak dari 72 persen menjadi 91,1 persen.
Peningkatan ini krusial untuk transmisi data bernilai tinggi. Untuk streaming film HD misalnya, persentase sinyal lebih tinggi berarti lebih sedikit frame yang hilang dan pengalaman menonton lebih mulus.
Masa Depan Komunikasi Laser
Komunikasi frekuensi radio standar kini mencapai keterbatasan bandwidth. Sebaliknya, komunikasi laser menawarkan bandwidth jauh lebih lebar untuk transmisi data cepat dan efisien.
Sebelumnya, pada Januari 2025, China juga mencapai kecepatan transmisi 100 gigabit per detik dalam komunikasi laser satelit-ke-tanah. Pencapaian ini menunjukkan komitmen China dalam mengembangkan teknologi komunikasi satelit masa depan.
