Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program - Collaborative R&D Initiatives

Collaborate on multiparty research and development programs to catalyze transformative, high-risk, high-reward research with the potential for game-changing scientific discoveries and technological breakthroughs in priority areas.

Collaborer à des programmes multipartites de recherche-développement dans le but de profiter de la synergie entre la recherche transformatrice à haut risque et à haut rendement et le potentiel de découvertes scientifiques et de percées technologiques révolutionnaires dans des secteurs d’intervention prioritaires.

The optical transmitter is a critically important component in optical satellite communications, which includes a high-power high-bit-rate laser, a telescope, and a driving circuit. The current satellite communication based on visible and near-infrared (NIR) light does not work for all-weather (such as fog, rain and snow). Optical satellite communication at mid-IR atmospheric windows (3-5 mm and 8-12 mm) is essential for practical all-weather networks since absorption is much smaller for wavelengths in mid-IR atmospheric windows than for visible and NIR wavelengths. Unfortunately, mid-IR lasers with high optical power and high bit rate are not available on the market. This project will provide a practical Made-in-Canada approach to mid-IR sources for all-weather optical satellite communications based on novel materials. The developed mid-IR transmitters will be tested under various weather conditions, with system performance of the developed mid-IR transmitters, radiation hardness and real world (space) implementation conducted.

Le transmetteur optique est un élément essentiel des systèmes de communication optique par satellite. Il comprend un laser de puissance à haut débit, un télescope et un circuit de commande. Le système actuel de communication par satellite basé sur la transmission d’un signal dans le visible ou le proche infrarouge ne fonctionne pas dans certaines conditions météorologiques (par exemple, en cas de brouillard, de pluie ou de neige). La communication optique par satellite dans les fenêtres atmosphériques de l’IR moyen (3-5 µm et 8-12 µm) est essentielle pour les réseaux devant fonctionner en tout temps, car les longueurs d’onde situées dans ces fenêtres sont beaucoup moins absorbées que celles du visible et du proche IR. Malheureusement, il n’existe pas sur le marché de lasers émettant dans l’IR moyen avec une forte puissance et un haut débit. Ce projet fournira une approche « fabriquée au Canada » pratique des sources lumineuses dans l’IR moyen basées sur les nouveaux matériaux pour les communications optiques par satellite en tout temps. Les émetteurs dans l’IR moyen mis au point seront testés dans diverses conditions météorologiques en enregistrant leurs performances, leur résistance aux radiations et leur facilité de mise en œuvre en situation réelle (dans l’espace).

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators. In the long term, find collaborative solutions to public policy challenges and create stronger innovation systems.

À court terme, les résultats prévus seront des collaborations renforcées entre l'industrie, le milieu universitaire et le gouvernement pour soutenir l'excellence en recherche. À moyen terme, les résultats attendus seront le développement de nouvelles technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs. À long terme, trouver des solutions collaboratives aux défis des politiques publiques et créer des systèmes d'innovation plus solides.

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