Разработка оптических модуляторов на основе интегральных и аддитивных технологий для систем радиочастотного мониторинга
- 1,2,3 АО «ЦНИРТИ им. академика А.И. Берга» (Москва, Россия)
- 4 АО «Концерн ВКО «Алмаз – Антей» (Москва, Россия)
Аннотация
Постановка задачи. Для анализа систем радиочастотного мониторинга (РЧМ), которые могут работать в широкой полосе частот с высоким быстродействием, применяются такие устройства, как спектроанализаторы на основе принципов радиофотоники. Требуется провести сравнительный анализ новых методов повышения эффективности оптических устройств в системах РЧМ.
Цель. По результатам теоретических исследований оценить целесообразность создаваемых оптических устройств, их влияние на системы РЧМ, а также выполнить оценку таких ключевых характеристик оптических модуляторов на основе таких интегральных и аддитивных технологий, как быстродействие, дифракционная эффективность, приблизительная стоимость и др.
Результаты. Представлены полученные по результатам исследования конструкции акустооптического (АОМ) и электрооптического (ЭОМ) модуляторов в интегральном исполнении на основе алмазных кристаллических структур. Дано описание аддитивной технологии создания АОМ на основе специальной смеси с использованием технологии 3D-печати и выполнен сравнительный анализ их основных характеристик. Приведены этапы технологического цикла, включающего в себя проектирование, моделирование, выбор материалов, аддитивное производство, постобработку и тестирование компонентов, таких как акустические волноводы, оптические элементы и корпус. Особое внимание уделено минимизации диэлектрических потерь и обеспечению электромагнитного экранирования. Использованы технологии селективного лазерного сплавления (SLS) и стереолитографии (SLA).
Практическая значимость. Применение рассмотренных типов оптических модуляторов позволит осуществить замену менее эффективных аналогов и, как следствие, улучшить работу систем и комплексов РЧМ, а также уменьшить стоимость и время их создания.
- Поступила
- 02.09.2025
- Одобрена
- 08.09.2025
- Принята
- 30.09.2025
Для цитирования
Крюков А.И., Шарапов Г.А., Евтушенко А.С., Саушкин В.П. Разработка оптических модуляторов на основе интегральных и аддитивных технологий для систем радиочастотного мониторинга // Радиотехника. 2025. Т. 89. № 10. С. 165-172. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202510-20
Список источников
- Петров В.М., Шамрай А.В. СВЧ интегрально-оптические модуляторы. Теория и практика. СПб: Университет ИТМО. 2021. 225 с.
- Хансперджер Р. Интегральная оптика: Теория и технология. М.: Мир. 1985. 384 с.
- Шарапов Г.А., Бочаров А.Г., Калябин Е.В., Якубовский С.В. Метод повышения эффективности систем и комплексов РЭБ авиационного и наземного базирования при использовании акустооптоэлектронного приемника // Радиотехника. 2020. Т. 84. № 10(20). С. 39-43. DOI: 10.18127/j00338486-202010(20)-05.
- Андросик А.Б., Воробьев С.А., Мировицкая С.Д. Основные компоненты устройств интегральной фотоники. Перспективы развития информационных технологий. Новосибирск. 2011. С. 207-222.
- Gibson I., Rosen D., Stucker B. Additive manufacturing technologies. Rapid prototyping to direct digital manufacturing. Springer. 2014.
- Saleh B.E.A., Teich M.C. Fundamentals of photonics. Wiley. 2007.
- Жданов Э.Р., Шарапов Г.А., Крюков А.И. Сравнение математических и экспериментальных характеристик акустооптоэлектронного спектроанализатора для устройств радиочастотного мониториинга // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 10. С. 55-57. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202410-08.