Лаборатория интегральной оптики и радиофотоники (ЛИОР)

Руководитель: Ерофеев Евгений Викторович, кандидат технических наук

Год создания лаборатории: 2020

Количество сотрудников: 24 человека

Описание лаборатории

Научная лаборатория интегральной оптики и радиофотоники (ЛИОР) создана на базе кафедры ФЭ приказом по университету № 65 от 29.01.2020 г. в рамках проекта «Теоретические и экспериментальные исследования сверхширокополосных оптоэлектронных устройств волоконно-оптических систем передачи информации и радиофотоники на основе фотонных интегральных схем собственной разработки», поддержанного Министерством науки и высшего образования РФ в конкурсном отборе научных проектов, выполняемых научными коллективами исследовательских центров и (или) научных лабораторий образовательных организаций высшего образования (соглашение № 075-03-2020-237/1, идентификатор проекта FEWM-2020-0040).

Основным научным направлением лаборатории является проведение фундаментальных теоретических и экспериментальных исследований новых схемотехнических, конструктивных и технологических решений, направленных на создание отечественных устройств микроэлектроники, интегральной оптики и радиофотоники.

Задачи функционирования лаборатории

• Проведение научно-исследовательских и экспериментальных работ в области микроэлектроники, интегральной оптики и радиофотоники
• Вовлечение в научно-исследовательскую деятельность сотрудников, аспирантов и студентов университета
• Подготовка научных публикаций и разработки технической документации

За время функционирования лаборатории её сотрудниками подготовлено более 25 публикаций (типа article и review) в научных журналах, индексируемых в международных базах научного цитирования (WoS и Scopus), 12 из которых опубликованы в научных журналах первого и второго квартилей.

Результаты по тематике исследования, полученные за время работы лаборатории

При выполнении проекта «Теоретические и экспериментальные исследования сверхширокополосных оптоэлектронных устройств волоконно-оптических систем передачи информации и радиофотоники на основе фотонных интегральных схем собственной разработки», поддержанного Министерством науки и высшего образования РФ (соглашение № FEWM-2020-0040) за период с 2020 по 2023 года были получены следующе результаты:

• разработан сверхширокополосный фотодетектор на основе мощного pin-фотодиода;
• разработана сверхширокополосная фотонная интегральная схема лазера с перестройкой по длине волны;
• разработана, изготовлена и исследована фотонная интегральная схема электрооптического модулятора Маха-Цендера на основе InP с управляемой глубиной модуляции;
• разработана, изготовлена и исследована микросборка оптоэлектронного передатчика 1310 нм для сверхширокополосных волоконно-оптических систем передачи информации;
• осуществлена разработка и проведено исследование систем вывода излучения лазерного диода в одномодовое оптическое волокно;
• осуществлено моделирование и разработаны технологии изготовления тейперного оптоволокна и сферических линз на сколе оптического волокна для торцевого ввода/вывода излучения фотонных полупроводниковых приборов;
• освоена технология создания микросборок из дискретных радиофотонных компонент.

Защищены диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук:

1. Модификация изделий из Mn-Zn ферритов в слабоокислительной среде с помощью плазменного источника низкоэнергетических электронов – Каранский Виталий Владиславович (кандидат технических наук, год защиты: 2021)
2. Программно-аппаратный комплекс автоматизированного визуального контроля при производстве монолитных интегральных схем – Ширяев Борис Владимирович (кандидат технических наук, год защиты: 2022)
3. Разработка методов и устройств исследования фоторефрактивных кристаллов КТР – Жук Клавдия Владимировна (кандидат технических наук, год защиты: 2023)
4. Построение моделей наногетероструктурных полевых транзисторов для усилительных и управляющих функциональных блоков СВЧ монолитных интегральных схем – Попов Артем Александрович кандидат технических наук, год защиты: 2023)

Наиболее значимые труды, в которых опубликованы результаты работы

1. Erofeev, E.; Arykov, V.; Stepanenko, M.; Voevodin, A.; Kogai, A.; Kurikalov, V 28 GHz single-chip transmit RF front-end MMIC for multichannel 5G wireless communications // Symmetry. – 2020. – Vol. 12. – № 7. – P. 1-13. DOI: 10.3390/sym12071167
2. Ishutkin, S.; Arykov, V.; Yunusov, I.; Stepanenko, M.; Troyan, P.; Zhidik, Y. Technological Development of an InP-Based Mach–Zehnder Modulator // Symmetry. – 2020. – Vol. 12. – № 12. – P. 1-10. DOI: 10.3390/sym12122015
3. Erofeev E.V., Polyntsev E.S., Yunusov I.V. The influence of design on electrical performance of AIGaN/GaN lateral schottky barrier diodes for energy efficient power applications // Electronics. – 2021. – Vol. 10. – № 22. – P. 2802. DOI: 10.3390/electronics10222802
4. lshutkin S. V., Arykov V. S., Yunusov I. V., StepanenkoМ. V., Smirnov V. S., Troyan P. E., Zhidik Y. S. The Method of Low Temperature ICP Etching InP/lnGaAsPHeterostructure in Cl2-based Plasma for Integrated Optics Applications // Micromachines. – 2021. – Vol. 12. – № 12. – P. 1535. DOI: 10.3390/mi12121535
5. Arykov V. S., Yunusov I. V., Stepanenko M. V., Troyan P. E., Fateev A. V. 0.1-40 GHz radio over fiber system // Applied Physics. – 2022. – № 6. – P. 91–96. DOI: 10.51368/1996-0948-2022-6-91-96.
6. Arykov V.S., Yunusov I.V., Stepanenko M.V., Zhuravlev K.S., Gilinsky A.M., Chistokhin I.B., Aksenov M.S., Dmitriev D.V. High-power photodetector module for 0–16 GHz frequency range // Applied Physics. – 2023. – №1. – P. 38-43. DOI: 10.51368/1996-0948-2023-1-38-43
7. Ishutkin S.V., Arykov V.S., Yunusov I.V., Stepanenko M.V., Smirnov V.S., Troyan P.E., ZhidikYu.S. The InP-based Mach-Zehnder modulator with adjustable extinction ratio // Technical Physics. – 2023. – №11. – P. 1622-1630. DOI: 10.21883/JTF.2023.11.56494.172-23
8. Sheinberger A. A., Stepanenko M. V., Zhidik Yu. S., Ivanichko S. P., Maykova A. V. Study of the Systems for Laser Diode Radiation Output Into a Single-Mode Optical Fiber // Photonics Russia. – 2023. – №7. –P. 526-541. DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2023.17.7.526.538
9. Yunusov I.V., Arykov V.S., Stepanenko M.V., ZhidikYu.S., Petrukhin K.A., Ivanichko S.P., Maykova A.V., Filyushin M.A. Microassembly of an ultra-wideband electro-optical modulator with an integrated laser // Applied Physics. – 2024. – №1. – P. 91-95. DOI: 10.51368/1996-0948-2024-1-91-95.

Патенты, полученные по результатам исследований

1. Патент на полезную модель № 215 000. Герметичный оптический переход. / Шейнбергер А.А. – Заявка № 2022124691 от 20.09.2022; опубликован 23.11.2022.
2. Патент на полезную модель № 222410. Оптический соединитель / Жидик Ю.С., Степаненко М.В., Цехановская М.С., Шейнбергер А.А. – Заявка № 2023130226; заявлен 21.11.2023; опубликован 22.12.2023. Бюл.  № 36.

Ежегодно сотрудниками лаборатории делается более 7 докладов на ведущих международных научных конференциях в Российской Федерации. Зарегистрировано 9 результатов интеллектуальной деятельности, созданных в рамках реализации проекта.

Помимо этого, сотрудниками лаборатории ИОР каждый год осуществляется руководство и/или консультирование в выполнении более десятка выпускных квалификационных работ студентов 4-го курса факультета электронной техники ТУСУРа направлений подготовки 11.03.04 «Электроника и наноэлектроника» и 28.03.01 «Нанотехнологии и микросистемная техника». Результатом такого взаимодействия становится последующее трудоустройство в штат лаборатории ИОР выпускников бакалавриата с продолжением их научно-исследовательской работы в рамках обучения по программе магистерской подготовки.

Молодежный коллектив лаборатории ИОР каф. ФЭ ТУСУР со своими научными руководителями

Представление результатов деятельности лаборатории ИОР управляющему компании холдинга «Росэлектроника» С. С. Сахненко 16.12.2023

Участие м.н.с. лаборатории ИОР Миллера Ю.А. в работе выставки «Связь-2023»