Do drugega desetletja tega stoletja so v industriji planeta potekale tri smeri razvoja, ki jih zdaj uresničujejo - para, elektron, atom. "Trenutno svet prehaja na četrto raven, ki temelji na fotonskih tehnologijah," je opozoril znani vodja domače obrambne industrije, vodja delovne skupine št. 19 Znanstveno-tehničnega sveta Vojaško-industrijske komisije pod vlado Ruske federacije, akademik Moskovskega letalskega inštituta Aleksej Šulunov, "te tehnologije uporabljajo lastnosti fotonov, delcev, ki nimajo mase počitka in naboja, kar omogoča premagovanje temeljnih fizičnih omejitev" klasične "elektronike. Eno najpomembnejših področij je radiofotonika."
Na zahodu radiofotoniko označujejo z izrazom mwp-mikrovalovna fototonika, v Rusiji na predlog akademika Ruske akademije znanosti Jurija Vasiljeviča Guljajeva in akademika Moskovskega letalskega inštituta Alekseja Nikolajeviča Šulunova se sprejme izraz "radiofotonika", kar nekateri zahodni strokovnjaki že sprejemajo.
Temelji na modulaciji laserskega sevanja z mikrovalovnim signalom za nadaljnje transformacije že v optičnem območju. Zamenjava elektrona s fotonom omogoča izboljšanje funkcionalne zasnove radijske opreme, odpravo vprašanj elektromagnetne združljivosti, povečanje hitrosti in obsega prenosa informacij za več vrst velikosti, znatno zmanjšanje teže, dimenzij in moči porabo, na primer, istih radarjev za dolg in ultra dolg doseg.
"Razumevanje neizogibnosti zamenjave rešitev elektronskih vezij z radijsko-fotonskimi," ugotavlja Aleksej Nikolajevič, "je prišlo v povezavi z doseganjem omejujočih tehnoloških značilnosti integrirane mikroelektronike, prehodom na manjše dimenzije komponent zaradi večkratnega zmanjšanja po dolžini optičnih valov."
ZDA, EU, Japonska, Južna Koreja in Kitajska so vodilne v svetu na področju radijsko-fotonskih tehnologij.
Z NAPISKAMI IMAMO NAPREDNO
"Bil sem priča in sodeloval pri prehodu radio-elektronske industrije iz vakuuma v trdno, ki je v ZSSR in svetu potekal od poznih 50.-začetka 60. let prejšnjega stoletja," pravi Aleksej Šulunov, " v začetku novega stoletja sem opazil, da je na svetu že grandiozen prehod na nove tehnologije - radio -fotonske, sprva tehnologije z diskretnimi komponentami, od leta 2012–2014 pa na integrirane. Ustvarjajo se nova oprema in merilna oprema, usposablja se osebje, pojavljajo se nove specialitete in organizira popolna proizvodna infrastruktura."
Omeniti velja, da je prvi načrt fotonike v Rusiji začel delovati od leta 2013. Leta 2016 je bila z ukazom predsednika Ruske federacije Vladimirja Putina objavljena druga izdaja časovnega načrta. Začela je veljati tudi tehnološka platforma Photonics. Vendar je v enem od domačih projektov koncepta za razvoj fotonike poudarjeno, da so sredstva za razvoj in izvajanje tehnologij, ki temeljijo na njem, potrebna za nekaj vrst manj kot za razvoj tehnologij radijske elektronike. In to je po mnenju Alekseja Šulunova neprepustna napaka. "Ne da bi spremenili odnos v državi in oddelkih do razvoja novih fotonskih tehničnih rešitev," pravi Aleksej Šulunov, "bo v treh ali štirih letih celotna ruska industrija, zlasti njena radio-elektronska industrija, tako močno zaostala v razvoj teh tehnologij, da se bo z neverjetnimi težavami ukvarjal z nadomeščanjem uvoza. reševanje tega problema «.
Najprej je najpomembnejše vprašanje, ki zahteva takojšnjo rešitev, vprašanje ustvarjanja domače sestavne baze za radiofotoniko. Njegova sestavna osnova temelji na materialih A3B5 (galijev arzenid, galijev nitrid, indijev fosfit …), ki imajo tako optične kot radiotehnične lastnosti. Akademik Ruske akademije znanosti Zhores Alferov je za njihovo ustvarjanje prejel Nobelovo nagrado. Brez njih je nemogoče ustvariti radio-fotonsko opremo.
V državi obstajajo ločene tehnologije za nekatere diskretne komponente fotonske radijske elektronike s stopnjo razvoja poznih 90. let. Vendar pa v znanosti in industriji ni temeljev za sodobno serijsko diskretno in integralno delovanje fotonskih komponent. Delo omejujejo pomanjkanje sodobnih materialov, programskih izdelkov za modeliranje komponent in izredno pomanjkanje sredstev. Znanstvenoraziskovalni inštituti (SRI) in oblikovalski biroji (KB) v industriji praktično nimajo materialne in instrumentalne baze, pa tudi usposobljenega osebja za razvoj novih industrijskih tehnologij in ustvarjanje zmogljivosti za proizvodnjo končnih izdelkov.
Le nekaj podjetij v domačem obrambno-industrijskem kompleksu (MIC), nekateri znanstvenoraziskovalni inštituti v celoti posedujejo tako sodobno tehnološko bazo proizvodnje. Na podlagi diskretne komponente radiofotonike se ločeni projekti izvajajo na Raziskovalnem inštitutu Polyus, Raziskovalnem inštitutu za fiziko polprevodnikov in Raziskovalnem inštitutu za avtomatizacijo in elektrometrijo Sibirske podružnice Ruske akademije znanosti, nekaterih raziskovalnih inštitutih v St. Petersburg, Perm, Tomsk, v podjetjih JSC RTI. V JSC KRET, JSC Radar-mms, NPK NIIDAR se ustvarjajo ločeni končni pilotni prototipi: radar pete generacije aktivne fazne matrike (AFAR), ki uporablja najnovejšo bazo radijskih fotonov. V MEPhI so razvili tehnologijo polnega cikla do ustvarjanja elementarne baze ustrezne velikosti na podlagi.
Na splošno pa stanje radijske fotonike v državi - tehnološka podlaga, razpoložljivi kadrovski potencial, organizacija dela - kot je opozoril Aleksej Šulunov, očitno zahteva aktivno ukrepanje.
DELOVNA SKUPINA št. 19 NTS VPK
Leta 2012 so po besedah Alekseja Šulunova skupaj z akademikom Ruske akademije znanosti, znanstvenim direktorjem Inštituta za radiotehniko in elektroniko Jurijem Gljajevim postavili problem razvoja nove smeri radijske elektronike, ki temelji na novih fizikalnih načelih v Rusiji.. Prvi namestnik predsednika Vojno-industrijske komisije Jurij Borisov se je seznanil z dopisom, ki so ga pripravili. Ukazal je ustanovitev delovne skupine št. 19 NTS VPK za radijsko fotoniko, ki bi jo vodil akademik Ruske akademije znanosti Igor Fedorov. Ta skupina je vključevala znanstvenike in strokovnjake iz številnih znanstvenih in industrijskih podjetij iz različnih regij države, vključno z Aleksejem Šulunovom. Posledično je bil pripravljen osnutek načrta za razvoj in prehod znanosti in industrije v Rusiji v nov tehnološki red. Ministrstvo za obrambo Ruske federacije se je zanimalo za ta razvoj dogodkov in jih začelo podpirati. Uporaba radijske fotonike v ustrezni sestavni bazi, ki jo je treba ustvariti, bo spremenila funkcionalno strukturo vse trenutne radio-elektronske opreme-opreme za vodenje, odkrivanje, izvidovanje in radar.
Leta 2014 je RTI pod vodstvom delovne skupine št. 19 NTS VPK opravil raziskovalno delo (R&R) za oceno stanja radijske fotonike v svetu in v Rusiji ter razvil ustrezen osnutek programa za njen razvoj. To delo je pokazalo, da bi morali za premagovanje našega zaostanka potrebni letni stroški znašati približno 2–3 milijarde rubljev. za raziskave in razvoj tehnologij in 6-7 milijard rubljev. - za tehnično preopremo in opremljanje z merilnimi napravami, brez štetja usposabljanja in pripravništva osebja.
V VODILIH - RADIOELEKTRONSKI VETERAN
Skupina št. 19 in Aleksej Šulunov sta neposredno ocenila potencial številnih domačih obrambnih podjetij v radio-elektronski industriji za razvoj in nadaljnjo promocijo radijsko-fotonskih tehnologij. V vseh pogledih je najstarejši raziskovalni inštitut v državi za radijske komunikacije na dolge razdalje postal glavno podjetje v novi industriji. Zato je Aleksej Šulunov poleg dela v delovni skupini št. 19 vojaško-industrijskega kompleksa vodil laboratorij za radiofotoniko pri NIIDAR. "Trenutno imamo vse radarje, vključno z zgodnjim opozarjanjem, relativno ozkopasovni," je dejal Aleksej Nikolajevič, ki je decembra 2017 dopolnil 80 let. - V širokopasovnih radarjih, ki uporabljajo radijsko-fotonsko komponento, lahko dosežete do 90% informacij o nameščenem cilju, ugotovite, kaj se nahaja v zraku ali vesolju: letalo, raketa, drobec, meteorit. Takšni radarji različnih dosegov in moči, vključno z zgodnjim opozarjanjem, pridobijo lastnosti kompleksov, ki lahko ustvarijo portret predmeta, ki ga zazna radar, ki je trenutno sposoben le za ogromen radio-optični kompleks za prepoznavanje vesoljskih objektov "Krona" nacionalni sistem za nadzor vesolja (SKKP) na gori Chapal v Karačaju-Čerkesiji. S tehnologijo radijsko-fotonskih mikročipov se bo radikalno zmanjšala velikost, teža, poraba energije kompleksa radarske strojne opreme in znatno povečale njegove taktične lastnosti. Od velikanskih radarjev sistemov zgodnjega opozarjanja, SKKP, PRN, bodo ostali le antenski sistemi impresivne velikosti."
V laboratoriju NIIDAR je že ustvarjen eksperimentalni radar X-pasu z optičnim heterodinom, ki ga je mogoče nastaviti v najširšem obsegu radijskih valov. To je edinstvena naprava. Sprejemnik omogoča poenotenje strojnih rešitev na katerem koli radarskem sprejemnem kanalu v skoraj vseh frekvenčnih območjih. Samo on lahko deluje na več sprejemnih antenah. Zahvaljujoč radio-fotonski tehnologiji se bo velikost opreme znatno zmanjšala, njena zanesljivost pa se bo povečala.
V NIIDAR -u je bil ustanovljen tudi znanstveno -tematski center št. 5, katerega naloga je celovito pokrivanje in organiziranje dela na vseh področjih nalog ustvarjanja industrije radijske fotonike. Pravzaprav je to morda že delovno telo Medresorske komisije predsednika Ruske federacije za inovativni razvoj Rusije. Tehnične naloge centra vključujejo sodelovanje pri ustvarjanju enotne in diskretne komponente, ustvarjanje nove radijske opreme in sistemov radijskega inženiringa, vprašanja meroslovja in standardizacije, mednarodno sodelovanje, tudi z državami BRICS, in številne druge teme v radijska fotonika. Najstarejše in najbolj cenjeno radijsko-elektronsko podjetje v Rusiji in svetu, kot je opozoril Aleksej Šulunov, ima vse možnosti za takšno delo. Združiti je treba le prizadevanja za prehod na nove tehnologije v industriji, narediti državni program resnično delujočim in državno nadzirati njegovo izvajanje. Z uporabo radiofotonike za posebne naloge ustvarjanja radarjev podjetje že razvija tehnologije za široko paleto vojaških in civilnih izdelkov.
Tako prehod na najnovejše tehnologije, ki so bistvene za obrambo ruske države, ki bodo omogočile ustvarjanje popolnega elektronskega orožja in v koraku s »partnerji«, med drugim poteka tudi po zaslugi talenti inženirja Alekseja Šulunova.
