Лаборатория интегральной оптики и радиофотоники Томского госуниверситет систем управления и радиоэлектроники в 2024 году приступила к разработке отечественной оптической приставки к векторному анализатору цепей. Осенью текущего года планируется завершить макет, в 2025-2026 годах — получить готовое устройство.
Такие приставки в составе программно-аппаратного комплекса, включающего векторный анализатор цепей и специализированное программное обеспечение, предназначены для анализа параметров высокоскоростных электрооптических и оптоэлектронных устройств.
«Подобные программно-аппаратные комплексы зарубежного производства (Keysight (США), Anritsu (США), Ceyear (Китай)) широко используются мировым научно-техническим сообществом, однако анализ рынка свидетельствует об отсутствии в настоящий момент отечественных аналогов подобных систем, — рассказал ведущий научный сотрудник лаборатории ИОР, доцент кафедры физической электроники Юрий Жидик. — При этом зарубежные компании поставляют такие приставки только в комплекте со своими векторными анализаторами цепей и специализированным программным обеспечением».
Стоимость зарубежных аналогов, таким образом, достаточно высокая. В то время как разрабатываемая в лаборатории ИОР оптическая приставка и специализированное программное обеспечение, содержащее методы анализа, алгоритмы калибровки и пользовательский интерфейс, могут работать с любыми векторными анализаторами, в том числе и российского производства (например, АО «НПФ «Микран»).
Среди потенциальных заказчиков — предприятия, работающие в области микроэлектроники, и затрагивающие и радиофотонику, например, фирма «ФайберТрейд» (Новосибирск), фирма «Т8» (Москва), АО «НПФ «Микран», «Пермская научно-производственная приборостроительная компания» и ряд других компаний.
Проект предполагает разработку специализированной отечественной оптоэлектронной компонентной базы: фотонных интегральных микросхем сверхвысокочастотных pin-фотодиодов с элементами согласования с СВЧ трактом, а также электро-абсорбционных модуляторов с интегрированным узкополосным лазером. Компонентная база будет использована при разработке опорных электрооптических и оптоэлектронных преобразователей оптической приставки.
Научно-технологическое направление радиофотоники в настоящий момент активно развивается в России и в частности в Томске. На базе ТУСУРа в данной сфере работают три профильных подразделения. Радифотоника занимается проблемами передачи, приема и преобразования информации с помощью электромагнитных волн СВЧ-диапазона, фотонных приборов и систем. Направление позволяет создавать радиочастотные устройства с параметрами, недостижимыми для традиционной электроники.
Исследователь отметил, что получение новых схемотехнических, конструктивных и технологических решений, несомненно, будут способствовать созданию устройств, не имеющих отечественных аналогов по совокупности технических характеристик и сопоставимых с продукцией зарубежных предприятий-лидеров отрасли.
«Это та сфера, которую мы сегодня можем занять, — пояснил доцент кафедры физической электроники. — Если в микроэлектронике мировой уровень сложно догнать, то в области радиофотоники это реально. В настоящий момент в России различными научно-исследовательскими коллективами ведется разработка отдельных компонентов подобных схем (источников излучения, модуляторов и фотодиодов), однако их уровень готовности технологии еще не достаточен для использования их при изготовлении контрольно-измерительной аппаратуры».
***
Лаборатория интегральной оптики и радиофотоники была создана на базе факультета электронной техники, одного из самых крупнейших в ТУСУРе, в 2017 году. Тогда ученые вуза вместе с АО «НПФ «Микран» приступили к выполнению проекта по разработке и изготовлению электрооптического модулятора на основе фосфида индия для оптоволоконных линий связи. Более половины сотрудников лаборатории ИОР — молодые ученые, в частности студенты и аспиранты.
«На нашем факультете электронной техники предусмотрено большое количество научных стажировок и производственных практик — рассказал ученый. — Начиная со второго курса студенты втягиваются в научную деятельность, формируются команды группового проектного обучения (ГПО), перед которыми ставятся реальные производственные задачи, которые выполняются с использованием профессионального аналитического и технологического оборудования на протяжении всего времени обучения. При окончании обучения, полученные студентами результаты научно-исследовательской деятельности формируют их выпускные квалификационные работы».
В настоящий момент на кафедре физической электроники имеется несколько студенческих проектов, которые в рамках группового проектного обучения реализуются в интересах АО «НИИПП» и АО «НПФ «Микран». Студенты прикреплены к сотрудникам производств и выполняют исследования на базе предприятий-промпартнеров. Как правило, участники таких проектов после окончания университета трудоустраиваются на предприятия, продолжая свои исследования в рамках магистратуры и аспирантуры.
На секциях Школы молодых ученых, которая стала одним из значимых мероприятий форума «Микроэлектроника 2026», молодые исследователи ТУСУРа представили результаты своей научной деятельности.
«Мы написали первую в СССР программу для моделирования малошумящих СВЧ устройств»
Студентка Томского государственного университета систем управленя и радиоэлектроники (ТУСУРа) Евгения Дзюба создает компактную автоматизированную аквапонную систему для экологичного домашнего производства продуктов питания. На реализацию проекта она получила 500 тысяч рублей как победительница конкурса «УМНИК».
Магистранты Передовой инженерной школы Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники (ПИШ ТУСУРа) разрабатывают алгоритмы для проектирования пассивных СВЧ-устройств на базе ИИ, а также платформу для их статистического анализа. Завершить работу над проектами студенты планируют в 2027 году, а уже в 2026-м получить первые рабочие версии.