Исследователи Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУРа) разработали способ формирования волноводных, пространственно-неоднородных и дифракционных структур в электрооптических кристаллах. Изобретение может быть использовано при изготовлении интегрально-оптических элементов для приборов фотоники.
Ученые получили патент как на способ, так и на устройство для создания элементов управления оптическим излучением.
«В настоящее время, во всем мире значительная часть информации передается, принимается и обрабатывается в оптическом диапазоне при помощи таких устройств, как делители мощности, фильтры, преобразователи частоты и модуляторы световых полей, которые могут быть реализованы на основе электрооптических кристаллов, – рассказал доцент кафедры сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники Александр Безпалый. – Основными элементами в конструкции таких устройств являются волноводные и дифракционные структуры. В связи с этим, исследуются и разрабатываются различные способы, которые позволяют создавать эти элементы в электрооптических кристаллах, например, таких как ниобат лития или титанил-фосфат калия».
На сегодняшний день известны различные методы формирования волноводных и дифракционных структур в электрооптических кристаллах – это диффузионные методы, ионная имплантация, фотолитография или механическое воздействие. Александр Безпалый вместе с соавторами патентов – сотрудниками кафедры электронных приборов ТУСУРа, остановился на методе формирования при помощи лазерного излучения (лазерное индуцирование), который обладает рядом достоинств, хотя и требует дополнительных исследований.
«Основные сложности связаны с формированием оптического барьера, ограничивающего распространение света по двум пространственным координатам. Такой подход требует высокоточного и дорогостоящего оборудования, что существенно усложняет технологическую реализацию метода лазерного индуцирования», — рассказывает ученый.
Одним из решений этой задачи является формирование приповерхностных слоев, которые позволяют создавать волноводные, пространственно-неоднородные и дифракционные структуры в планарном исполнении.
В настоящее время учеными проведены исследования с кристаллическими образцами ниобата лития, легированными медью (Cu) и железом (Fe). Применение лазерного индуцирования позволит ускорить процесс формирования волноводных, пространственно-неоднородных и дифракционных структур в поверхностно легированных кристаллах. Такой подход поможет внести вклад в разработку элементной базы интегрально-оптических устройств.
Студенты ТУСУРа набора 2025\26 года смогут познакомиться с передовыми областями науки и техники, которые используют свойства света (фотонов) и квантовых систем для обработки и передачи информации.
Ученые ТУСУРа получили патент на способ формирования изображения карты дальностей до наблюдаемых объектов в рассеивающих средах.
Ко Дню космонавтики собрали дайджест разработок университета, созданных в рамках реализации программы развития «Приоритет 2030» для космоса.
Ректор ТУСУРа Виктор Рулевский выступил модератором круглого стола по теме «Россия-Беларусь: технологическое лидерство и подготовка кадров в области интеллектуальных систем, электроники и беспилотных технологий», который состоялся на XII Международном форуме «Технопром-2025» в Новосибирске.