КАРТОЧКА ПРОЕКТА ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКОЙ РАБОТЫ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 23-91-06301
НазваниеИсследование и разработка технологических решений сборки фотонных интегральных схем, содержащих активные и пассивные волноводные элементы, для реализации компактных лазерных генераторов высокой когерентности
Руководитель Драчев Владимир Прокопьевич, Доктор физико-математических наук
Организация финансирования, регион Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования «Сколковский институт науки и технологий» , г Москва
Конкурс №3014 - Выполнение ориентированных и прикладных научных исследований в рамках стратегических инициатив Президента Российской Федерации в научно – технологической сфере в области производства фотонных интегральных схем
Область знания, основной код классификатора 11 - Технологическое направление «Микроэлектроника»; 11-412 - Технологические процессы изготовления фотонных интегральных схем
Ключевые слова Фотонные интегральные схемы, волноводы на нитриде кремния, кремний на изоляторе, резонаторы, фотодетекторы, лазерные интегральные модули, микролазеры, оптическая когерентная связь
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Ожидаемые результаты
Результаты реализации проекта в рамках технологического предложения, ориентированного на долгосрочное развитие перспективных направлений радиофотоники, будут востребованы для оптических систем приема, генерации и анализа радиочастотных сигналов. Ключевым элементом таких систем являются компактные лазерные источники, которые должны быть реализованы на интегральной волноводной платформе и с рекордными характеристиками в терминах длины когерентности и уровня шума. Технологическая разработка Проекта будет согласовано выполняться с двумя другими запланированными проектами, направленными на создание конструктивных блоков таких источников – пассивные интегральные волноводные структуры на кремнии и/или нитриде кремния, в том числе высокодобротные микрорезонаторы на их основе (предположительно МИЭТ) и новые конфигурации активной среды полупроводниковых лазеров, также выполненные в виде, предназначенном для сопряжения с фотонными чипами (предположительно НИИ “Полюс" имени М. Ф. Стельмаха”). Особое внимание в проектах будет быть уделено исследованию фундаментальных физических механизмов, обеспечивающих генерацию, стабилизацию и контроль режимов работы лазеров в гибридных конфигурациях, собранных из элементарных блоков, а также способам внедрения механизмов контроля в разработанные оптические модули.
В целом, в результате научно-технологического Проекта, объединяющего усилия партнеров по двум другим проектам, будут реализованы экспериментальные образцы компактных лазерных генераторов (микролазеров) высокой когерентности, собранные из согласованных блоков в интегральном исполнении.
- В результате реализации Проекта будут разработаны и изготовлены экспериментальные образцы гибридной сборки фотонных интегральных схем компактных лазерных генераторов.
- Будет разработана эскизная конструкторская и технологическая документация изготовления гибридной сборки фотонных интегральных схем компактных лазерных генераторов.
- Все источники, реализованные в проекте, будут удовлетворять современным требованиям компактности, интегрируемости и надежности.
В ближайшем будущем они будут востребованы:
- для генерации радиочастотного излучения высокой спектральной чистоты (весь ГГц диапазон);
- в системах когерентной оптической связи, в том числе, для оптической связи в открытом пространстве;
- в качестве накачки других устройств радиофотоники, выполненных на микрочипах, а именно: + компактный оптический гироскоп, + оптоэлектронные генераторы сигналов в ГГц диапазоне, + синтез радиосигналов, + устройства кодирования-раскодирования сигналов, + перестраиваемая линия задержки, + системы мгновенного измерения радиочастоты, в т.ч. как средство электронной борьбы;
- в качестве альтернативы дорогостоящих оптических источников в анализаторах оптической рефлектометрии и
системах распределенного мониторинга.
Экономическая и социальная значимость результатов проектов, выполняемых по технологическому предложению, заключается также в том, что:
- будет сформирован научно-технологический задел по направлению Радиофотоника, который в дальнейшем будет задействован при создании полного цикла серийного производства отечественных радиофотонных интегральных схем, а также систем на базе радиофотоники как гражданского, так и двойного назначения.
- будут разработаны технологические подходы к производству ключевых элементов фотонных интегральных схем, включающая пассивные компоненты (резонаторы) и активные компоненты (лазерные модули, высокочастотные фотодетекторы, оптические усилители).
- будет налажено взаимодействие научно-образовательных и промышленных организаций в сфере радиофотоники (развитие и расширение Консорциума по развитию радиофотонных технологий), которое в дальнейшем обеспечит совершенствование и внедрение разработанных технологических подходов.
- будет создан кадровый резерв как из опытных, так и из молодых специалистов и ученых, принимающих участие в научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах в области радиофотоники и смежных направлений.
- будут определены перспективные темы фундаментальных и прикладных научных исследовательских работ для дальнейшего развития научного, технического, технологического и производственного базиса в области интегральной радиофотоники и смежных областей (фотоники в целом, СВЧ электроники, волоконной оптики).
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ