Новости 26 апреля 2022 г. 09:48

Фотодиоды для телекоммуникационных линий нового поколения создали сибирские и белорусские ученые

Новосибирск. 26 апреля. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Ученые Института физики полупроводников (ИФП, Новосибирск) и Государственного научно-производственного объединения "Оптика, оптоэлектроника и лазерная техника" Национальной академии наук Беларуси разработали мощные сверхвысокочастотные (СВЧ) фотодиоды, которые могут использоваться в качестве ключевых компонентов на волоконно-оптических линиях связи, сообщает ИФП.

"Эти фотодиоды способны выдавать быстроменяющийся ток большой мощности, преобразуя его из быстрого (высокочастотного) лазерного излучения. Технология передачи информации, в которой применяются СВЧ-фотодиоды, относится к радиофотонным и позволяет транслировать СВЧ-сигнал на большие расстояния по оптоволокну почти без потерь и не требует преобразований сигнала вида "аналог-цифра", - говорится в сообщении.

Отмечается, что передача аналоговых высокочастотных сигналов на большие расстояния нужна для решения ряда задач спутниковой связи (связи наземных антенн с центром управления), многоканального телевещания (трансляции больших мероприятий, соревнований, передачи видео высокого разрешения в режиме реального времени), синхронизации сетевого времени (при проведении финансовых операций, биржевой торговле, в центрах обработки данных).

Радиофотонная технология нового поколения Radio Over Fiber (радио-по-волокну) не требует преобразования радиочастотного сигнала в цифровой. Она обеспечивает широкую полосу пропускания (от 10 гигагерц и выше), что эквивалентно передаче десятков-сотен гигабит в секунду на расстояния до 100 км.

Основные компоненты системы передачи данных - оптоволоконная линия, полупроводниковый лазер, модулятор и фотодиод. Лазер передает информацию по оптоволокну. Модулятор "настраивает" характеристики лазерного луча в соответствии со свойствами входного радиосигнала. Фотодиод, на выходе линии передачи, преобразует оптический сигнал в электрический для подачи конечному пользователю.

"К фотодиоду предъявляются большие требования: ему предстоит, во-первых, выдавать ток большой мощности (десятки-сотни милливатт), во-вторых, ток должен быть быстроменяющийся, следуя за характеристиками лазерного излучения (диапазон частот 10-50 гигагерц). Важно одновременное выполнение двух требований, и его получить значительно сложнее, чем каждого отдельно", - приводятся в сообщении слова старшего научного сотрудника ИФП Александра Гилинского.

Технология создания фотодиода включает 14 этапов, один из важнейших среди них - синтез многослойной полупроводниковой структуры на основе твердых растворов индий-галлий-мышьяк и индий-алюминий-мышьяк на подложке фосфида индия.

После того, как гетероструктура выращена в сверхчистых условиях в вакуумной камере, технологи проводят с ней еще много операций, нужных для получения отдельных фотодиодов. Диаметр фоточувствительной площадки готового компонента - от 10 до 40 микрон.

Теги
Читайте нас в
  • ya-news
  • ya-dzen
  • google-news
Показать еще

Новости Сибири