350 руб
Журнал «Антенны» №6 за 2009 г.
Статья в номере:
Новые аспекты применения нанотехнологии в аппаратуре АФАР: нанофотоника и опто-MEMS
Ключевые слова: нанотехнология фотонное устройство
Авторы:
Л. Д. Бахрах - член-корр. РАН. Д. Ф. Зайцев - докт. техн. наук, Московский институт радиотехники, электроники и автоматики. А. С. Сигов - член-корр. РАН, ректор, Московский институт радиотехники, электроники и автоматики
Аннотация:
Рассмотрен один из эффективных путей внедрения нанотехнологии в антенную технику - реализация аналоговых оптических методов работы аппаратуры АФАР с помощью фотонных устройств и систем на основе наноразмерных активных и пассивных аналоговых интегрально-оптических, оптоэлектронных и квантовых приборов, а также опто-микро-электронно-механических переключателей на наноструктурах (опто-MEMS); проведено сравнение аналоговых нанофотонных устройств и опто-MEMS с современными устройствами твердотельной сверхвысокочастотной электроники аналогичного назначения; сделан вывод о значительных преимуществах аппаратуры на основе аналоговой нанофотоники и опто-MEMS над традиционной аппаратурой
Список источников
  1. Бахрах Л. Д., Зайцев Д. Ф. Перспективы применения аналоговой фотоники в радиолокационных системах // Антенны. 2004. Вып. 8-9 (87-88). С. 134 - 138.
  2. Брагинский В. Б., Ильченко В. С. Свойства оптических диэлектрических резонаторов // Докл. АНСССР. 1987. Т. 293. № 6. С. 1358-1363.
  3. Chetvertukhin,A.V., Ezhov,A.A., Shobukhov,A.V., Mishina,E.D., Zaitsev,A.A., Sigov,A.S., and Fedyanin,A.A.,Two-dimentional photonic crystals for creating Mach-Zehnder micro-interferometers // Proceedings of Int. Conf. IC MNE 2007 & QI 2007. 2007. 1-5 oktober. 2007. Zvenigorod. Russia. P.1-18.
  4. O-Brien., Efficient Linearized Photonic Crystal Semiconductor Optical Modulators // website DARPA. Presentation REFLIC research. 2001. Univ. Sout.Calif., 31 July. p. 1-15.
  5. igov, A. S. MEMS development in Russia and CIS // Proceedings of Conf. - MEMS & MST?. M. 2005. 28.09. Session II.
  6. Wu, M. C., Optical MEMS for Telecommunication System // Univ. Calif., Berkeley Sensor and Actuator Center. 2007. 12. 05., Lecture 233. P. 1-41.
  7. Chen, J. X., Wu, Y., Chen, W. X., et al. High-Power Quantum Well Electroabsorption Modulator Using Single-Sited Large Optical Cavity Waveguide // IEEE Photonics technology Letters. 2004. V. 16. No. 2. P. 440-442.
  8. Винокуров Д. А., Зорина С. А., Тарасов И. С. и др. Мощные полупроводниковые лазеры на основе асимметричных гетероструктур раздельного ограничения // Физика и техника полупроводников. 2005. Т. 39. Вып. 3. С. 388-393.
  9. Marquez, J., Geelhaar, L., and Jacobi, K., Quantum Dot // Appl. Phys. Lett. 2001. V. 78, P. 2309.
  10. Altug, H., Englund, D. and Vuckovic, J., Ultrafast photonic crystal nanocavity laser // Nature Physics. 2006. V. 2. July. http://www.nature.com/ /naturephysics.
  11. Asryan, L. V. and Suris, R. A., Temperature Dependence of the Threshold Current Density of a Quantum Dot Laser // IEEE Journ. of Quantum Electron. 1998. V. 34. No. 5. P. 841-850.
  12. Rommel, S. L., et al. InP/InGaAsP ring resonator // website DARPA. Presentation REFLIC research. 2001. July.
  13. Zadeh, M. H., Electro-optic microdisk RF receiver // 4 th photonic seminar Univ. Of Southern Calif. 2004. Aug. 20.
  14. Gorodetsky, M. L., Savchenkov, A. A., and Ilchenko, V. S., Ultimate Q of optical microsphere resonators // Opt. Lett. 1996. V. 21. No. 7. P. 447-548.
  15. Волоконно-оптическая связь: Приборы, схемы и системы: Пер. с англ. / Под. ред. М. Дж. Хауса, Д. В. Моргана. М.: Радио и связь, 1982.
  16. Ables J. H., et al. Resonant enhanced modulator development // R-FLICS Program Review Presentation., Sarnoff Co. 2001. Aug. Р. 1-31.
  17. Kristiansen, R. E., Broeng, J., Air-clad photonic crystal fibers for hing-power single-mode lasers // Crystal Fibre A/S. http://www.crystal-fibre/. com. 2004.
  18. Веб-сайт фирмы Crystal - Fibre A/S.http://www.crystal-fibre/. com. 2004.
  19. Rusu, M., Grudinin, A. B., and Okhotnikov, O. G., Slicing the supercontinuum radiation generated in photonic crystal fiber using an all-fiber chirped - pulse amplification system // Optics Express. 2005. V. 13. No. 17. 25 Aug. P. 6390-6400.
  20. Eichenfield, M., Michael, C. P., Perahia, R., and Painter, O., Actuation of Micro-optomehanical Systems Via Cavity-Enhanced Optical Dipole Forces // CEODF hires. Caltech, CA, 2007. 26. 02. P. 1-4.
  21. Zhon, L. and Poon, A. W., Silicon electro-optics switches using microring resonators with phase-tunable feedback // Proceed. IEEE /LEPS 3 rd Int. Conf. On Group IV Photonics. 2006. Ottawa. Can. 13-15 Sept.
  22. Department of Defence Fiscal Year (FY) 2004/FY 2005 / DARPA Budget Estimates. 2003. V. 1, Feb., P. 349, 350, 352, 353.
  23. Shcherbakov, M. R., Vabishchevich, P. P., Zaitsev, A. A., Sigov, A. S., Valdner, V. O., and Fedyanin, A. A.,Plasmonic Chiral Nanostructures with Extraordinary Optical Transmission // Proceedings of Int. Conf. IC MNE 2007 & QI 2007. 2007. 1-5 oktober. 2007. Zvenigorod. Russia. P. 1-20.
  24. Зайцев Д. Ф.Применение фотоники в АФАР // Антенны. 2003. Вып. 5. С. 34-40.
  25. Бахрах Л. Д., Зайцев Д. Ф. Фазированные антенные решетки на основе распределенных оптических антенных модулей // Доклады АН. 2004. Т. 394, № 4. С. 465-468.
  26. Зайцев Д. Ф. Аналоговая нанофотоника в аппаратуре АФАР // Антенны. 2007. Вып. 9. С. 60-66.
  27. Бахрах Л. Д., Зайцев Д. Ф. Системы сканирования ФАР на базе аналоговой фотоники // Антенны. вып. 2 (81). 2004. С. 3-15.
  28. Pappert, S., ULTRA T/R, Novel Photonic T/R Module, Description // DARPA. 2004.
  29. Opto-electrical transmitter/receiver module: US 5247309, S. M. Reich, Grumman Aerospace Co., No. 769560; 1.10.1991 // United States Patent. 21.09.1993.
  30. Opto-electrical transmitter/receiver module: US 5369410, S. M. Reich, Grumman Aerospace Co., No. 54444; 28.04.1993 // United States Patent. 29.11.1994.
  31. Phased array radar: US 4258363, M. H. Bodmer et al., Hollandse Signalapparaten B. V., No. 54533; 3.07.1979 // United States Patent. 24.03.1981.
  32. Opical implementation of a space fed antenna: US 5164735, S. M. Reich et al., Grumman Aerospace Co., No. 788372; 6.11.1991 // United States Patent. 17.11.1992.
  33. Optoelectronic wide bandwidth photonic beamsteering phased array: US 5051754, I. L. Newberg, Hughes Aircraft Comp., No. 567848; 15.08.1990 // United States Patent. 24.09.1991.
  34. Optical distribution of transmitter signal and antenna returns in a phased array radar system: US 5051754, I. L. Newberg, General Electric Comp., No. 244162; 14.09.1988 // United States Patent. 5.12.1989.
  35. Зайцев Д. Ф. Устройства аналоговых фотонных сетей в аппаратуре АФАР: Дис. ... докт. тех. наук: 01.04.03 / Моск. гос. институт радиотехники, электроники и автоматики (МИРЭА). М.: 2005.
  36. Патент России № 2298810. Приемопередающий оптоэлектронный модуль АФАР / Д. Ф. Зайцев. 2007.
  37. Global Market Segments for Nanophotonic Devices, 2003-2009 //BCC Research. Global Information, Inc. 2007. 03. nanotech_photonics.htm.
  38. Pappert, S., Communications. The Mobile Internet The Next Big Thing Electrons & Photons: You need both // DARPA/MTO Symposium. 2007. March 5. P. 1-11