Научная
деятельность
Университет ИТМО

Меню

14.581.21.0013 от «4» августа 2015 года

Завершен 3 этап работ по Соглашению о предоставлении субсидии от «4» августа 2015 года № 14.581.21.0013 «Разработка компонентной базы радиофотоники для создания современных оптических аналогово-цифровых преобразователей», выполняемого в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы».

Целью комплексного проекта является разработка компонентной базы радиофотоники, в части полупроводниковых лазеров с пассивной синхронизацией мод и фотоприемников типа PIN, для производства современных оптических аналогово-цифровых преобразователей.

Использование радифотонной элементной базы открывает возможности для расширения функционала существующих СВЧ систем. Большой интерес к радиофотонным системам традиционно связан с возможностью их военных применений для современных систем связи и радиолокации. В последнее время стали очевидны возможности их гражданских применений в распределенных сотовых, беспроводных и спутниковых сетях, аэродромных антенных системах, обработке сигналов и визуализации. Использование радиофотонных систем в беспроводных сетях (гибридные радиофотонные системы) становится ключевой технологией для обеспечения надежного функционирования сложных беспроводных сетей будущего поколения.

Третий этап работы был посвящен эскизному проектированию лазера с пассивной синхронизацией мод и фотоприемника типа PIN, разработке программ и методик испытаний макетов и опытных образцов лазера с пассивной синхронизацией мод и фотоприемника типа PIN

Основные результаты проекта за 3 этап проекта:

1. Разработан эскизный проект фотоприемника типа PIN;

2. Разработан эскизный проект лазера с пассивной синхронизацией мод;

3. Разработана программа испытаний СВЧ-согласования опытных образцов фотоприемника типа PIN и лазера с пассивной синхронизацией мод;

4. Разработаны программы и методики испытаний макетов фотоприемника типа PIN и лазера с пассивной синхронизацией мод;

5. Разработаны программы и методики предварительных испытаний опытных образцов фотоприемника типа PIN;

6. Разработаны программы и методики предварительных испытаний опытных образцов лазера с пассивной синхронизацией мод.

 

Второй этап работы посвящен разработке эскизных проектов кристалла лазера с пассивной синхронизацией мод и фотоприемника типа PIN, математическому моделированию лазера с пассивной синхронизацией мод и фотоприемника типа PINи разработке технологической документации.

Основные результаты проекта за 2 этап проекта:

1. Разработаны методы математического моделирования и получены результаты математического моделирования ФП PIN, лазеров ПСМ.

2. Получены результаты моделирования СВЧ согласования ФП PIN, лазеров ПСМ.

3. Разработан эскизный проект кристаллов ФП PIN.

4. Разработан эскизный проект кристаллов лазера ПСМ.

5. Разработана документация на измерительный стенд для тестирования характеристик ФП PIN, лазеров ПСМ.

 

Первый этап работы посвящен выбору направления разработки и его обоснованию, математическому моделированию и разработке технологии получения гетероструктур фотоприемников и лазеров на подложках фосфида индия.

Основные результаты проекта за 1 этап проекта:

1. Выполнен аналитический обзор научных и информационных источников, затрагивающих разработку и применение компонентной базы для оптических аналогово-цифровых преобразователей в части ФП PIN, лазеров ПСМ;

2. Проведены патентные исследования в части ФП PIN, лазеров ПСМ, в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96;

3. Разработаны методы математического моделирования и проведено математическое моделирование гетероструктур ФП PIN, лазеров ПСМ;

4. Разработаны методики исследования СВЧ характеристик ФП PIN и лазеров ПСМ в диапазоне частот до 20 ГГц;

5. Разработан эскизный проект гетероструктур ФП PIN;

6. Разработан эскизный проект гетероструктур лазера ПСМ;

7. Разработаны технические требования к составу измерительного стенда для исследования характеристик ФПPIN, лазеров ПСМ.

 

Результаты интеллектуальной деятельности:

 

Поданы две заявки на программы ЭВМ:

1. Программа для моделирования выходных характеристик импульсного лазера на основе полупроводниковой гетероструктуры, работающего в режиме пассивной синхронизации мод, «LaserH v.1.0»;

2. Программа для моделирования выходных характеристик аналогового СВЧ фотоприемника на основе полупроводникового P-I-N диода «MWPhotorec v.1.0».

 

Написаны 3 статьи, рецензируемые в базах данных Scopusи WebofScience:

1. Novikov I.I., Karachinsky L.Y., Kolodeznyi E.S, et.al., On the gain properties of “thin” elastically strained InGaAs/InGaAlAs quantum wells emitting in the near-infrared spectral region near 1550 nm // Semiconductors - 2016, Vol. 50, No. 10, pp. 1412–1415

2. Polukhin I.S., Mikhailovskiy G.A., Rybalko D.A., et.al., Influence of absorber characteristics on operation regimes of passive mode locked lasers based on InGaAlAs/InGaAs/InP heterostructures // Materials Physics and Mechanics - 2016, Vol. 29, No. 1, pp. 71-75

3. Rudinsky M. E. et al. CRITICAL THICKNESS AND BOW OF PSEUDOMORPHIC InxGa1-xAs-BASED LASER HETEROSTRUCTURES GROWN ON (001) GaAs AND (001) InP SUBSTRATES //Materials Physics and Mechanics. – 2015. – Vol. 24. – pp. 278-283.

Результаты работы апробированы на более чем 6 международных и всероссийских конференциях.

Рисунок 1 – Чертеж лазера с пассивной синхронизацией мод
Рисунок 1 – Чертеж лазера с пассивной синхронизацией мод