Фотондық ауысу кезінде

Мазмұны:

Фотондық ауысу кезінде
Фотондық ауысу кезінде

Бейне: Фотондық ауысу кезінде

Бейне: Фотондық ауысу кезінде
Бейне: China semiconductor Industry: Huawei to focus on Graphene and Photonic Chips, Will they Succeed? 2024, Сәуір
Anonim
Фотондық ауысу кезінде
Фотондық ауысу кезінде

Осы ғасырдың екінші онкүндігіне дейін планетаның өнеркәсібінде дамудың үш бағыты өтті - қазір бу, электрон, атом. «Қазіргі уақытта әлем фотондық технологияларға негізделген төртінші деңгейге көтерілуде»,-деп атап өтті отандық қорғаныс өнеркәсібінің жетекшісі, әскери-өнеркәсіптік комиссияның ғылыми-техникалық кеңесінің No19 жұмыс тобының жетекшісі. Ресей Федерациясының Үкіметі жанында, Мәскеу авиация институтының академигі Алексей Шулунов, «бұл технологияларда фотондардың, массасы мен заряды жоқ бөлшектердің қасиеттері қолданылады, бұл« классикалық »электрониканың негізгі физикалық шектеулерін жеңуге мүмкіндік береді.. Оның маңызды бағыттарының бірі - радиофотоника ».

Батыста радиофотоника mwp-микротолқынды фототоника терминімен белгіленеді, Ресейде Ресей ғылым академиясының академигі Юрий Васильевич Гуляев пен Мәскеу авиация институтының академигі Алексей Николаевич Шулуновтың ұсынысы бойынша «радиофотоника» термині қабылданды, мұны қазірдің өзінде кейбір батыстық сарапшылар қабылдайды.

Ол оптикалық диапазонда одан әрі түрлендіру үшін микротолқынды сигналмен лазерлік сәулеленудің модуляциясына негізделген. Электронды фотонмен алмастыру радиоаппаратураның функционалды дизайнын жақсартуға, электромагниттік үйлесімділік мәселелерін жоюға, ақпараттың берілу жылдамдығы мен көлемін бірнеше ретке ұлғайтуға, салмағын, өлшемдері мен қуатын едәуір азайтуға мүмкіндік береді. тұтыну, мысалы, ұзақ қашықтықтағы және ультра ұзақ қашықтықтағы бірдей радарлар.

«Электронды схеманың шешімдерін радио-фотонды алмастырудың сөзсіздігі туралы түсінік,-деп жазады Алексей Николаевич,-интегралды микроэлектрониканың шектеулі технологиялық сипаттамаларына қол жеткізуге байланысты болды, бірнеше есе төмендеуіне байланысты компоненттердің кіші өлшемдеріне көшу. оптикалық толқындардың ұзындығында ».

АҚШ, ЕО, Жапония, Оңтүстік Корея және Қытай радио-фотонды технологиялар бойынша әлемде көшбасшы болып табылады.

БІЗДЕ СКРИПТІҢ КӨРСЕТКІШІ БАР

«Мен КСРО мен әлемде 50-жылдардың аяғы-өткен ғасырдың 60-жылдарының басынан бастап орын алған радиоэлектронды индустрияның вакуумдық күйден қатты күйге көшуіне куә болдым және қатыстым,-дейді Алексей Шулунов,-бірақ Жаңа ғасырдың басында мен әлемде жаңа технологияларға - радио -фотоникалық, бірінші кезекте дискретті компоненттер технологиясына, ал 2012-2014 жылдар аралығында - интегралды технологияларға үлкен көшу жүріп жатқанын байқадым. Жаңа қондырғылар мен өлшеу құралдары жасалуда, кадрлар дайындалуда, жаңа мамандықтар пайда болуда, толық өндірістік инфрақұрылым ұйымдастырылуда ».

Айта кету керек, фотониканың бірінші жол картасы Ресейде 2013 жылдан бері жұмыс істей бастады. 2016 жылы Ресей Федерациясының Президенті Владимир Путиннің жарлығымен жол картасының екінші басылымы іске қосылды. Photonics технологиялық платформасы да күшіне енді. Алайда, фотониканы дамыту тұжырымдамасының отандық жобаларының бірінде оған негізделген технологияларды әзірлеуге және енгізуге қаражат радиоэлектроника технологиясын дамытуға қарағанда бірнеше есе аз тапсырыс қажет екендігі баса айтылады. Ал бұл, Алексей Шулуновтың айтуынша, кешірілмейтін қателік. Алексей Шулунов: «Елдегі және департаменттердегі жаңа фотоникалық техникалық шешімдерді әзірлеуге деген көзқарасты өзгертпестен,-үш-төрт жылдың ішінде бүкіл ресейлік өнеркәсіп, әсіресе оның радиоэлектронды өнеркәсібі артта қалады. импорт алмастырумен айналысатын технологияларды әзірлеу, бұл қиындықты шешуде ».

Және, ең алдымен, оны шұғыл шешуді талап ететін маңызды мәселе - радиофотоника үшін отандық компоненттік базаны құру мәселесі. Оның компоненттік базасы оптикалық және радиотехникалық қасиеттері бар A3B5 материалдарына (галий арсенид, галлий нитрид, индийфосфит …) негізделген. Жасағаны үшін Ресей Ғылым академиясының академигі Жорес Алферов Нобель сыйлығымен марапатталды. Оларсыз радио-фотоникалық жабдықты құру мүмкін емес.

Елде 90 -жылдардың соңындағы даму деңгейімен фотонды радиоэлектрониканың кейбір дискретті компоненттері үшін бөлек технологиялар бар. Алайда, ғылым мен өндірісте фотоника компоненттерінің заманауи сериялық дискретті және интегралды жұмысына негіз жоқ. Жұмыс қазіргі заманғы материалдардың, компоненттерді модельдеуге арналған бағдарламалық өнімдердің жетіспеушілігімен және өте тапшы қаржыландырумен шектеледі. Өнеркәсіптің ғылыми -зерттеу институттары (ҒЗИ) мен конструкторлық бюролары (КБ) іс жүзінде материалдық -аспаптық базаға, сондай -ақ соңғы индустриялық технологияларды әзірлеуге, дайын өнімдерді өндіру бойынша қуаттарды құруға дайындалған кадрларға ие емес.

Отандық қорғаныс-өнеркәсіптік кешендегі (МИК) бірнеше кәсіпорындар, кейбір ғылыми-зерттеу институттары өндірістің осындай заманауи технологиялық базасына толық ие. Радиофотониканың дискретті компоненттік базасында Полиус ғылыми -зерттеу институтында, Жартылай өткізгіш физика ғылыми -зерттеу институтында және Ресей Ғылым академиясының Сібір бөлімінің автоматика мен электрометрия ҒЗИ -де, Санкт -Петербургте орналасқан кейбір ғылыми -зерттеу институттарында жеке жобалар жүзеге асырылуда. Петербург, Пермь, Томск, РТИ АҚ кәсіпорындарында. «KRET» АҚ, «Radar-mms» АҚ, NPK NIIDAR АҚ-да жеке соңғы пилоттық прототиптер жасалуда: соңғы радиофотонды компоненттер базасын қолдана отырып, бесінші буынның белсенді фазалы массиві (AFAR). Ал MEPhI-де субстратта сәйкес өлшемдегі элементтер базасын құруға дейін толық циклді технология әзірленді.

Алайда, жалпы алғанда, елдегі радиофотониканың жағдайы - технологиялық база, қолда бар кадрлық әлеует, жұмысты ұйымдастыру, - Алексей Шулунов атап өткендей, белсенді әрекетті талап етеді.

ЖҰМЫСТЫҚ ТОП No19 НТС ВПК

2012 жылы Алексей Шулуновтың айтуынша, Ресей Ғылым академиясының академигі, Радиотехника және электроника институтының ғылыми директоры Юрий Гуляевпен бірге олар Ресейде жаңа физикалық принциптерге негізделген радиоэлектрониканың жаңа бағытын дамыту мәселесін көтерді.. Әскери-өнеркәсіптік комиссия төрағасының бірінші орынбасары Юрий Борисов олар дайындаған жадынамамен танысты. Ол Ресей Ғылым Академиясының академигі Игорь Федоров басқаратын радио фотоника бойынша НТС ВПК No19 жұмыс тобын құруға бұйрық берді. Бұл топқа еліміздің әр аймағынан келген бірқатар ғылыми және өндірістік кәсіпорындардың ғалымдары мен мамандары кірді, оның ішінде Алексей Шулунов. Нәтижесінде Ресейдегі ғылым мен өндірістің дамуы мен жаңа технологиялық тәртіпке көшу жоспарының жобасы жасалды. Бұл оқиғаларға Ресей Федерациясының Қорғаныс министрлігі қызығушылық танытып, қолдау көрсете бастады. Сәйкес келетін компоненттер базасында радио-фотониканы қолдану барлық қолданыстағы радиоэлектрондық жабдықтардың-бағыттау, анықтау, барлау және радиолокациялық қондырғылардың функционалды құрылымын өзгертеді.

2014 жылы НТС ВТП No19 жұмыс тобының жетекшілігімен RTI әлемде және Ресейде радиофотониканың жағдайын бағалау бойынша ғылыми -зерттеу жұмыстарын (ҒЗТКЖ) жүргізді және оны дамытудың сәйкес бағдарламасының жобасын жасады. Бұл жұмыс біздің артта қалушылықты жеңу үшін жыл сайынғы шығындар шамамен 2-3 миллиард рубльді құрайтынын көрсетті. технологияларды зерттеуге және дамытуға және 6-7 млрд. - персоналдың дайындығы мен тағылымдамасын есептемегенде, техникалық қайта жабдықтау мен өлшеу құралдарымен жабдықтау үшін.

КӨШБАСШЫЛАРДА - РАДИОЭЛЕКТРОНДЫҚ ВЕТЕРАН

No19 топ пен Алексей Шулунов радиоэлектронды өнеркәсіптегі бірқатар отандық қорғаныс кәсіпорындарының радио-фотонды технологияларды дамыту мен одан әрі ілгерілету әлеуетін тікелей бағалады. Барлық жағынан алғанда, елдің қалааралық радиобайланыс бойынша ежелгі ғылыми-зерттеу институты жаңа индустрияның басты кәсіпорны болды. Сондықтан Алексей Шулунов әскери-өнеркәсіптік кешеннің No19 жұмыс тобында жұмыс жасаудан басқа, NIIDAR жанындағы радиофотоника зертханасын басқарды. «Бізде қазір барлық радарлар бар, оның ішінде алдын ала ескерту де салыстырмалы түрде тар»,-деді 2017 жылдың желтоқсанында 80 жасқа толған Алексей Николаевич. Радио-фотонды компоненттік базаны қолдана отырып, кең жолақты радарларда сіз нысананың орналасқан жері туралы ақпараттың 90% дейін жетуге, ауада немесе ғарышта не бар екенін білуге болады: ұшақ, ракета, фрагмент, метеорит Әр түрлі диапазондағы және қуаттылықтағы осындай радарлар, соның ішінде ерте ескерту, радармен анықталған объектінің портретін жасауға қабілетті кешендердің қасиеттеріне ие болады, ол қазіргі уақытта тек «Krona» ғарыштық объектілерін тануға арналған үлкен радио-оптикалық кешенге қабілетті. Қарашай-Черкесияның Чапал тауында Ұлттық ғарыштық басқару жүйесі (ОҚКҚ). Ал радиофотонды микрочип технологиясымен радиолокациялық аппараттық кешеннің көлемі, салмағы, энергия шығыны түбегейлі азаяды және оның тактикалық сипаттамалары едәуір артады. СККП, PRN алдын ала хабарлау жүйелерінің алып радарларынан әсерлі көлемдегі антенналық жүйелер ғана қалады ».

NIIDAR зертханасында радиотолқындардың ең кең диапазонында реттелетін оптикалық гетеродині бар эксперименталды X-диапазоны бар радар жасалды. Бұл бірегей құрылғы. Қабылдағыш іс жүзінде барлық жиілік диапазонындағы радиолокациялық қабылдаудың кез келген каналында аппараттық шешімдерді біріктіруге мүмкіндік береді. Оның өзі бірнеше қабылдаушы антенналарға операция жасай алады. Радио-фотон технологиясының арқасында жабдықтың көлемі айтарлықтай қысқарады және оның сенімділігі артады.

NIIDAR жанынан No5 ғылыми -тақырыптық орталық құрылды, оның міндеті - радиофотоника индустриясын құру міндеттерінің барлық бағыттары бойынша жұмысты жан -жақты қамту және ұйымдастыру. Шындығында, бұл қазірдің өзінде Ресей Федерациясы Президентінің Ресейдің инновациялық дамуы жөніндегі ведомствоаралық комиссиясының жұмыс органы болуы мүмкін. Орталықтың техникалық міндеттеріне интегралды және дискретті компоненттер базасын құруға қатысу, жаңа радиоаппаратуралар мен радиотехника жүйесін құру, метрология мен стандарттау мәселелері, БРИКС елдерімен халықаралық ынтымақтастық және басқа да көптеген тақырыптар кіреді. радио фотоника. Ресейдегі және әлемдегі ең көне және құрметті радиоэлектронды кәсіпорын, Алексей Шулунов атап өткендей, мұндай жұмыс үшін барлық мүмкіндіктерге ие. Өнеркәсіпте жаңа технологияларға көшу бойынша күш -жігерді біріктіру, мемлекеттік бағдарламаны шын мәнінде жұмысқа жарамды ету және оның мемлекеттік тәртіпте орындалуын бақылау қажет. Радиофотониканы радар құрудың нақты міндеттеріне қолдана отырып, компания қазірдің өзінде әскери және азаматтық өнімдердің кең ассортиментіне арналған технологияларды әзірлеуде.

Осылайша, Ресей мемлекетінің қорғанысы үшін өте маңызды болып табылатын, мінсіз электронды қаруды жасауға мүмкіндік беретін және «серіктестермен» ілесе алатын жаңа технологияларға көшу, басқалармен қатар, жүзеге асуда. инженер Алексей Шулуновтың таланттары.

Ұсынылған: