Разработчики научно-образовательного центра «Нанотехнологии» Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники создали опытный образец одного из основных элементов устройств радиофотоники – электрооптического модулятора Маха-Цендера – на основе фосфида индия, необходимого для скоростной передачи больших объёмов данных.
Направление радиофотоники активно развивается во всём мире: использование фотонов вместо электронов позволяет создавать системы и устройства меньшего размера с гораздо большей дальностью передачи и шириной полосы пропускания сигнала. Высокая скорость передачи данных необходима в связи с развитием мобильных сетей с широкополосным доступом в Интернет, видеохостингов, ростом доли Интернета вещей (IoT) и др.
Созданный в НОЦ «Нанотехнологии» модулятор обладает высокой скоростью преобразования электрических сигналов в световые, его использование способствует увеличению скорости обработки сигнала и удешевлению конечных устройств. По словам разработчиков, модулятор способен обеспечить передачу данных в полосе частот до 40 гигагерц.
Учёными ТУСУРа была разработана технология формирования оптических каналов, реализованная на фосфиде индия (InР).
Сергей Ишуткин, инженер НОЦ «Нанотехнологии» ТУСУРа
Этот материал выбран, потому что на нём можно формировать в едином цикле и лазер, который задаёт световой поток, и модулятор, и фотоприёмники. Мы можем сформировать на одном кристалле целую оптическую сеть, а в совокупности размер микросхемы не будет превышать 15*10 мм при высоте менее 1 мм.
По его словам, в России на InР практически не работают – готовых устройств наша страна не выпускает.
В настоящее время опытный образец прошёл тестирование, в ходе которого подтверждены все заявленные характеристики, и был передан индустриальному партнёру – компании «Микран».
В процессе работы в ТУСУРе была создана лаборатория радиофотоники, где продолжатся работы, в том числе совместные с компанией-партнёром, по созданию промышленного образца модулятора, который можно внедрять в серийное производство.
Для НОЦ «Нанотехнологии» ТУСУРа создание опытного образца электрооптического модулятора стало одним из первых практических опытов в радиофотонике. Основное направление работы НОЦ – разработка и создание СВЧ-элементной базы, в том числе серийное производство интегральных микросхем с частотным диапазоном до 40 гигагерц.
Работа по созданию опытного образца электрооптического модулятора Маха-Цендера велась совместно с компанией «Микран» и была профинансирована в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 гг.».
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.
В Передовой инженерной школе Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники ведется разработка программно-аппаратного комплекса сенсорной системы для измерения напряженности электрического поля. Комплекс позволит проводить различные испытания на электромагнитную совместимость, в частности помехоустойчивость. К середине 2025 году ученые планируют получить готовый прототип.
В военно-патриотическом парке культуры и отдыха Вооруженных сил РФ «Патриот» (Московская область) начал свою работу Международный военно-технический форум «Армия-2024». В рамках выставки форума представлены разработки ученых Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники.
Образовательная программа «Квантовые и оптические системы связи» запускается в 2024 году на кафедре сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники.