Scientifiques de l'Institut de physique, La nanotechnologie et les télécommunications de l'Université polytechnique Pierre le Grand de Saint-Pétersbourg (SPbPU) et ses collaborateurs ont établi un consortium international pour augmenter la précision du radar optique.

Un radar optique est un appareil d'estimation de distance, constitué d'un émetteur qui transmet un signal optique (par exemple, un faisceau laser); un récepteur qui capte le signal réfléchi par les objets autour du radar ; et un système de traitement de données qui crée l'image du paysage environnant sur la base des différences spécifiques et des temps de retard entre les signaux sortants et entrants.

Des études antérieures du SPbPU avec des collègues de l'Institut de technologie électronique de Moscou et de l'Université d'Oulu ont presque décuplé la précision des radars optiques. Ces résultats ont été obtenus en appliquant des impulsions optiques plus courtes d'une durée d'environ une nanoseconde pour la procédure de balayage.

Réduire la durée d'impulsion tout en maintenant sa puissance peut améliorer considérablement sa précision. Les indicateurs typiques dans des appareils similaires sont de 30 à 40 V / 3-5 ns, tandis que le dispositif créé dans SPbPU démontre 40V/1 ns; c'est une réalisation notable. L'appareil a de larges applications, y compris la construction navale, construction automobile et aéronautique, détection optique et équipements électroniques.

L'objectif du consortium scientifique est de continuer à améliorer les caractéristiques de l'émetteur optique pour augmenter la puissance de rayonnement, le taux de répétition des impulsions, et le passage à l'échelle sub-nanoseconde.

A la mi-janvier, un séminaire tenu à Saint-Pétersbourg a réuni les représentants de l'Université Leibniz de Hanovre, l'Université d'Oulu et l'Université polytechnique Pierre le Grand de Saint-Pétersbourg. Son objectif était le développement conjoint d'une nouvelle approche pour la conception et la mise en œuvre d'un commutateur d'avalanche unique, le cœur de l'émetteur à grande vitesse. Les fondamentaux de base ont été décrits dans un article publié dans le Transactions IEEE sur les appareils électroniques .

"De nouvelles solutions technologiques sont nécessaires pour raccourcir l'impulsion avec une puissance plus élevée, parce que maintenant nous sommes confrontés à des limitations physiques. Les impulsions plus courtes ne peuvent pas être obtenues avec les propriétés des semi-conducteurs actuellement utilisés. Par conséquent, nous ne devrions pas seulement nous concentrer sur le développement de semi-conducteurs plus purs de couches plus minces, mais une approche radicalement nouvelle, " dit le Dr Alexey Filimonov de SPbPU.

Afin d'obtenir les paramètres de sortie selon l'approche théorique nouvellement développée, il est nécessaire de développer un transistor à avalanche bipolaire qui assure une commutation par avalanche à grande vitesse avec une perte de chaleur plus faible. Il est difficile de mettre en œuvre cette idée technologiquement, Ainsi, l'Institut des systèmes microélectroniques de l'Université Leibniz de Hanovre fournira l'équipement et l'expertise nécessaires pour mener à bien les processus de développement d'un nouveau commutateur unique.

La mise en œuvre technologique et l'étude expérimentale du dispositif ont été prises à l'Université d'Oulu, Institut de technologie électronique de Moscou et Université polytechnique Pierre le Grand de Saint-Pétersbourg. Actuellement, l'équipement est presque assemblé pour l'étude métrologique, qui se tiendra au SPbPU. L'Université Leibniz de Hanovre fournira un soutien technologique pour le développement d'un commutateur en silicium avec une fréquence de répétition considérablement augmentée, ce qui devrait améliorer considérablement la précision et réduire le temps de mesure.