АО «НИИ «Полюс» им. М.Ф.Стельмаха»

Разработка и производство полупроводниковых лазеров


В. А. Симаков

Сегодня сочетания слов «нанотехнологии», «фотоника», «инновации», привычные при обсуждении приоритетных направлений развития страны с экранов телевизоров, в НИИ «Полюс» понятны и активно реализуемы более 40 лет. Мудрое решение создать направление по полупроводниковым лазерам в только что начавшем функционировать НИИ «Полюс» было принято его основателем, выдающимся ученым и удивительным человеком М.Ф. Стельмахом в первый же год работы института, когда информации об экспериментальной реализации полупроводниковых лазеров еще не было. Это было сделано по предложению кандидата физико-математических наук младшего научного сотрудника В.И. Швейкина, перешедшего из МГУ с целью реализации своих идей по созданию полупроводниковых лазеров (авторское свидетельство «Полупроводниковый лазер» с приоритетом от 25 ноября 1961 г.). Принятию этого решения предшествовало тщательное обсуждение вопроса сначала на ученом совете НИИ 311 — самого авторитетного тогда института по полупроводниковым приборам, а затем на одном из первых заседаний НТС НИИ «Полюс».

Симаков Владимир Александрович
Симаков Владимир Александрович

Симаков Владимир Александрович (родился в 1955 г.).

Окончил факультет электронных и квантовых приборов (1978 г.) и очную аспирантуру (1981 г.) Московского института радиотехники, электроники и автоматики.

Кандидат технических наук, руководитель направления полупроводниковых лазеров и технологий.

За комплекс выполненных работ в 2009 г. назначена стипендия Президента Российской Федерации работникам оборонно-промышленного комплекса за выдающиеся заслуги.

В 2012 г. Указом Мэра Москвы присвоено почетное звание «Почетный работник промышленности г. Москвы».

Первыми сотрудниками, активно включившимися в дело создания полупроводниковых лазеров, были перешедшие из ФИАНа Г.П. Прошко, В.И. Магаляс, А.В. Вильмон и из МГУ — Г.Т. Пак. Работа закипела, когда в конце 1962 г. стало известно о первом экспериментальном осуществлении в лаборатории Холла генерации лазерного излучения в диоде из арсенида галлия с диффузионным р-п-переходом, охлажденном до температуры жидкого азота.

Отдел В.И. Швейкина в кабинете директора. 1978 г.
Отдел В.И. Швейкина в кабинете директора. 1978 г.
Слева направо: И.В. Яшумов, М.Г. Васильев, В.А. Горбылев, В.П. Дураев, А. Нехорошев,
Ю.А. Пшеничников, В.И. Бродский, В.И. Бородулин, М.Ф. Стельмах, В.А. Шейченко,
Ю.П. Коваль, Г.Т. Пак, Ю.Л. Бессонов, В.И. Швейкин, В.Г. Карнаухов

Сейчас это трудно представить, но тогда было сделано невозможное — первый полупроводниковый лазер начал функционировать в НИИ «Полюс» в марте 1963 г.

В этот же период начал работу коллектив исследователей и разработчиков, получивший впоследствии наименование отдел № 6 (позднее — № 620), который возник одновременно с образованием НИИ «Полюс» в 1962 г. и состоял из двух сотрудников — Л.А. Ривлина и В.И. Бородулина.

Главным направлением исследований коллектива на начальном этапе стало изучение быстрой динамики излучения квантовых генераторов, которая определяла особенности их применения для решения множества прикладных задач. В основу исследований была положена выдвинутая и детально теоретически разработанная Л.А. Ривлиным концепция двухкомпонентной оптической среды с отрицательным поглощением. Оригинальные эксперименты В.В. Цветкова и В.И. Бородулина на твердотельных лазерах (рубин и неодимовое стекло) полностью подтвердили положения теории: наблюдалось пороговое усиление света и генерирование стационарных коротких импульсов, генерирование «гигантских» импульсов в лазере с фототропным поглотителем без принудительной модуляции добротности и др.

В практическом плане быстрые и сверхбыстрые переходные процессы в лазерах играют, как известно, особенно важную роль при решении задач высокопродуктивной передачи и обработки информации. Это обстоятельство привлекло исследовательские интересы коллектива к инжекционным полупроводниковым лазерам, применительно к которым концепция двухкомпонентной усиливающей среды реализовалась в секционированных кристаллов, причем из развитой теории следовало, что роли усиливающей или резонансно поглощающей среды успешно играют секции с различными уровнями тока инжекции.

Для экспериментального подтверждения этих предсказаний теории потребовалась разработка лабораторного полупроводникового производства с элементами интегральной технологии. Это оказалось ее первым успешным отечественным применением для изготовления инжекционных лазеров, что позволило строить сложные многокомпонентные оптические лазерные схемы. Так в отделе возникла технологическая лаборатория (И.С. Голдобин, А.С. Добкин, О.В. Иванова, Г.А. Лапицкая, О.Н. Прозоров, Т.Н. Пушкина, Ю.А. Тамбиев и др.).

В большой серии экспериментов с подобными схемами было обнаружено множество явлений, количественно подтвердивших теоретические предсказания: генерирование ультракоротких импульсов, их внешнюю радиочастотную синхронизацию, радиочастотное отрицательное сопротивление полупроводникового лазера, оптическую бистабильность, оптическое переключение каналов лазерного генерирования. Это позволило изготовить и исследовать прототипные макеты оптических логических элементов с субнаносекундным быстродействием (Е.Е. Григорьева, В.Д. Курносов, В.Н. Лукьянов, В.И. Магаляс, А.А. Плешков, С.М. Сапожников, А.Т. Семенов, А.Ф. Солодков, В.Г. Трухан, В.В. Цветков, В.С. Шильдяев, С.Д. Якубович). Эти результаты, систематически публиковавшиеся в ведущих журналах («Письма в ЖЭТФ», «Физика и техника полупроводников» и др.) и позднее суммированные в двух монографиях, одна из которых была издана в США, получили всеобщее отечественное и зарубежное признание как достаточно детально и полно осветившие на том этапе развития квантовой электроники проблематику динамики инжекционных лазеров.

Проведение этого экспериментального цикла потребовало разработки собственной уникальной сверхбыстродействующей регистрирующей аппаратуры с пикосекундным временным разрешением. Для этого в составе отдела была организована целевая группа (А.А. Плешков, В.В. Цветков, А.Б. Уиц, В.Г. Трухан, В.А. Прядеин, В.А. Ступников).

Наряду с изучением быстрой динамики в те же годы были разработаны и исследованы лабораторные макеты многолучевых инжекционных лазеров с когерентным сложением мощности излучения(О.Н. Прозоров, Н.В. Шелков, С.Д. Якубович), первые образцы отечественных полупроводниковых лазеров с распределенной обратной связью (М.В. Зверков, В.Н. Лукьянов, В.П. Коняев, Н.В. Шелков, С.Д. Якубович), полупроводниковые усилители света, в частности, суперлюминесцентные диоды (В.Н. Лукьянов, А.Т. Семенов, В.А. Ступников, С.Д. Якубович), получившие много позже широкое распространение в качестве источников излучения для волоконно-оптических датчиков, включая гироскопы, оптической когерентной томографии, метрологии ВОСПИ.

Отдел № 620, насчитывавший более 50 сотрудников, прекратил свое самостоятельное существование в 1974 г. после создания в НИИ «Полюс» отделения 300 полупроводниковых лазеров на базе двух ранее независимо существовавших отделов. Новое подразделение возглавил и 20 лет руководил им выдающийся ученый Василий Иванович Швейкин. При этом было произведено объединение интегральной технологии и уникальной измерительной техники одного отдела с технологиями эпитаксиального выращивания полупроводниковых гетероструктур и изготовления лазерных светоизлучающих модулей второго. Группа А.А. Плешкова была переведена в отделение по разработке твердотельных лазеров и устройств на их основе. Часть коллектива отдела № 620 влилась в новое 300-е отделение, некоторые из них стали его ведущими специалистами, другие покинули НИИ «Полюс» и более 20 лет достаточно плодотворно проработали под руководством Л.А. Ривлина во ВНИИОФИ и позже в объединенной лаборатории оптоэлектроники ВНИИОФИ/МИРЭА.

Проведенные в 1966—1971 гг. исследования гетеропереходов на соединениях А3В5 позволили создать непрерывные высокоэффективные низкопороговые полупроводниковые лазеры, не требующие охлаждения. Активное участие в этих исследованиях приняли Г.Т. Пак, В.И. Бородулин, И.В. Воскобойникова, А.И. Петров. В 1972 г. за цикл работ «Фундаментальные исследования гетеролазеров и создание новых приборов на их основе» коллективу ученых Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе, а также В.И. Швейкину была присуждена Ленинская премия (руководитель работы — Ж.И. Алфёров).

Швейкин Василий Иванович
Швейкин Василий Иванович

Швейкин Василий Иванович (родился в 1935 г.).

В 1958 г. окончил физфак МГУ и в этом же году поступил в аспирантуру, которую успешно закончил, защитив диссертацию на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук.

Стоял у истоков создания полупроводниковых лазеров. В полученномим авторском свидетельстве (теперь патент) с приоритетом от 25.11.1961 г. был предложен способ создания ижекционных лазеров на полупроводниковых структурах.

В октябре 1962 г. поступил на работу в НИИ «Полюс», где проработал более 40 лет. Его вклад в фундаментальные исследования гетеропереходов в полупроводниках и создание на их основе полупроводниковых лазеров отмечен присвоением звания лауреата Ленинской премии.

Доктор технических наук, профессор, создатель научной школы и коллектива ученых, проводящих большой объем работ по полупроводниковым лазерам.

Награжден орденом Трудового Красного Знамени.

Важность исследований гетеропереходов и создания эффективных малогабаритных диодных лазеров, обеспечивших ряд крупнейших научно-технических достижений последней четверти ХХ века, подчеркивается фактом присуждения в 2001 г. академику Ж.И. Алфёрову Нобелевской премии.

Основной вектор деятельности отделения300 был направлен на решение задач в интересах обеспечения обороноспособности страны. Задачей полупроводниковых лазеров в военной технике является передача информационного сигнала в оптическом диапазоне излучения. Специфика применения полупроводниковых лазеров обусловлена их характерными особенностями: малогабаритностью, высоким КПД, устойчивостью к воздействию механических и климатических факторов, невысокой пиковой мощностью излучения и значительной его расходимостью.

Можно выделить два основных направления разработок полупроводниковых лазеров для военных систем: лазеры для открытых (атмосферных) линий передачи информации и лазеры для волоконно-оптических линий связи. Исторически эти направления были разнесены во времени интервалом в десятилетие.

Как отмечалось выше, в марте 1963 г. в только что созданном НИИ «Полюс» начал функционировать первый инфракрасный полупроводниковый лазер. От этого первого лазера, требующего для своей работы глубокого охлаждения, до лазеров на одиночных гетероструктурах арсенида галлия(ОГС-ла зеров), пригодных для реальных боевых условий, потребовалось десятилетие упорного труда большого коллектива. В 1972— 1975 гг. был создан унифицированный ряд полупроводниковых лазерных излучателей (ЛПИ-6, ЛПИ-9, ЛПИ-10 и др.). Эти лазеры могли устойчиво работать в импульсном режиме генерации десятки часов при температурах окружающей среды от минус 60 до плюс 40 градусов Цельсия. Достигнутая оптическая мощность до 10 Вт в коротких импульсах длительностью 50—150 наносекунд позволила разработчикам высокоточных систем вооружения приступить к разработкам принципиально нового информационного канала. Большим достижением коллектива разработчиков НИИ «Полюс» и НИИРТА стало создание и постановка на снабжение неконтактного датчика цели для взрывателя ракеты класса «земля—земля» комплекса «Точка» на основе лазера ЛПИ-10 (главный конструктор — В.П. Дураев). Позднее полупроводниковый лазер ИЛПИ-107 (главный конструктор — В.П. Дураев) был использован в чрезвычайно эффективном противотанковом комплексе «Корнет», разработанном ЦНИИ «Точмаш» и тульским КБ приборостроения.

В 1972 г. начались работы по созданию второго поколения импульсных полупроводниковых лазеров уменьшенных габаритов со встроенным формирователем импульса тока (руководитель работ — Ю.П. Коваль). Были созданы лазеры ЛПИ-101 и ЛПИ-102. Лазер ЛПИ-101 был принят на снабжение в составе неконтактного датчика цели ракетного комплекса «Тунгуска» и позднее — «Стрела». На базе лазера ЛПИ-102 разработан приемо-передающий блок БПП-1 (главный конструктор — Ю.П. Коваль) длядатчика цели ракетного комплекса «воздух-воздух» типа «К-77». Указанные выше лазеры ЛПИ-101, ЛПИ-102 и приемо-передающий блок БПП-1 были освоены в серийном производстве на калужском и ульяновском заводах. В конце 80-х годов выпуск лазеров достигал 100 000 шт. в год и продолжается до настоящего времени. Большой вклад в разработку и серийный выпуск указанных изделий внесли В.Н. Неуструева, Г.С. Егорова, Г.П. Власихина, Е.С. Острейко, В.А. Симаков и др.

Сотрудники, принимавшие участие в разработке полупроводниковых лазеров ЛПИ-101 и ЛПИ-102, были удостоены правительственных наград.

Коваль Юрий Петрович
Коваль Юрий Петрович

Коваль Юрий Петрович (родился в 1941 г.).

В 1966 г. окончил Московский Государственный университет по специальности «Физика полупроводников».

В НИИ «Полюс» работает с 1971 г. Имеет научные труды, авторские свидетельства, патенты.

Награжден орденом «Знак Почета»

Успешный выпуск лазеров ЛПИ-101 на калужском заводе «Восход» и значительный прогресс в технологии изготовления полупроводниковых лазеров позволил в 90-е годы решить задачу создания более эффективных частотных и радиационно стойких лазеров ЛПИ-120 и ЛПИ-121 (главный конструктор — В.А. Симаков) для неконтактных взрывателей современных ракетных комплексов. В 2001 г. проведена модернизация ракетного комплекса «земля—земля» «Точка». Создан комплекс «Точка-У» с использованием в качестве источника излучения в неконтактном взрывателе 9Э118 лазера ЛПИ-121. Этот лазер также вошел в состав лазерных имитаторов стрельбы и поражения стрелкового оружия и противотанковых средств 9Ф838 для тактической подготовки личного состава Вооруженных Сил Российской Федерации.

Не забыта была и медицинская техника. Разработка и устойчивый выпуск этих лазеров в течение более двадцати лет обеспечили возникновение и развитие в России лазерной терапии. Именно мощные импульсные лазеры серии ЛПИ — основа всех наиболее известных медицинских аппаратов «Узор» («Восход-КРЛЗ»), «МИЛТА», «РИКТА», «Витязь» (МИЛТА-ПКП-ГИТ), «Мустанг» («Техника»), «ЛИТА» (ВНИИМП), «Азор» и многих других.

Когда встала задача создания полупроводниковых лазерных излучателей для систем подсветки в приборах ночного видения, где потребовалась импульсная мощность в десятки и сотни ватт, она была решена созданием двумерных наборных матричных излучателей. Разработанный на их основе в конце 80-х годов излучатель ИЛПИ-110 (главный конструктор М.Н. Грудень) вошел в состав разведывательного комплекса для подсветки цели и определения дальности. Тогда же был разработан наборный излучатель ИЛПИ-111 (главный конструктор — Ю.П. Коваль) для обеспечения стыковки космического аппарата многоразового использования «Буран» с космической станцией. Система стыковки и причаливания успешно опробована на космических аппаратах «Протон» и в составе комплекса «Буран». Большой вклад в создание наборных излучателей внесли В.Г. Карнаухов, В.Д. Ветров, М.Н. Грудень, Е.И. Лебедева, Б.Ю. Сосульников, И.А. Данилова.

Радикальное улучшение параметров импульсных полупроводниковых лазеров произошло в середине 90-х годов при использовании наногетероструктур с квантоворазмерными слоями. Это было начало реальной нанотехнологии. Основой являлась газовая эпитаксия из металлорганических соединений, позволявшая создать недостижимые ранее композиции полупроводниковых материалов. Огромный вклад в создание принципиально новых технологий внес коллектив под руководством В.А. Горбылева. Почти десять лет вновь созданный коллектив молодых энтузиастов-инженеров трудился над созданием базовой технологии полупроводниковых лазеров следующих десятилетий. В настоящее время для создания лазерных диодов на спектральный диапазон 0,89—0,92 мкм в качестве материала активного (излучающего) слоя используется твердый раствор InyGa1-yAs, толщина активного слоя при этом составляет единицы нанометров. Использование сверхтонких (квантоворазмерных) активных слоев позволяет повысить дифференциальную квантовую эффективность излучения, увеличить стойкость зеркал оптического резонатора к воздействию генерируемого оптического потока и существенно улучшить однородность распределения излучения на зеркале лазерного диода. Было создано изделие ДЛ-120 (гл. конструктор В.П. Коняев) — лазерный диод, не имеющий аналогов по совокупности параметров, позволивший провести модернизацию чрезвычайно эффективных противотанковых комплексов «Корнет-Э» и «Вихрь». На предприятии было организовано серийное производство, и не одна тысяча ДЛ-120 с военной приемкой поставлена заказчикам. Технические решения, реализованные в ДЛ-120, позволили коллективу отделения совместно с калужским заводом «Восход» и КБ приборостроения(г. Тула) создать полупроводниковый лазер ЛПИ-122 (гл. конструктор В.А. Симаков) — эффективные источники лазерного излучения для перспективных оптико-электронных средств наблюдения, разведки, прицеливания и управления комплексами высокоточного оружия.

Дальнейшее развитие данного направленияидет по пути создания источников лазерного излучения на основе эпитаксиально интегрированных наногетероструктур. Идеологически данное решение было проработано в 80-х годах (В.И. Бородулин, И.В. Воскобойникова, В.П. Коняев, А.И. Петров, В.А. Симаков, В.И. Швейкин). Созданы первые экспериментальные образцы лазеров с несколькими активными областями и функциональных схем лазер-тиристор в едином полупроводниковом кристалле. В непростые 90-е годы потребность в уникальных технических решениях была не на первом плане. Однако когда встала задача радикального (на порядок) улучшения энергетических параметров лазеров для зенитного ракетно-пушечного комплекса «Панцирь-С», разработанные ранее технические решения на новом технологическом уровне были реализованы и созданы опытные образцы. Активное участие в данной работе приняли В.П. Коняев, В.А. Симаков, А.А. Мармалюк, М.В. Зверков, В.В. Кричевский, С.М. Сапожников, Н.В. Синицына, Ю.В. Курнявко, А.В. Лобинцов, М.А. Ладугин и многие другие. Идеологически возможность создания интегрированных наногетероструктур позволила сконструировать новый класс высокоэффективных мощных лазерных источников излучения для различных классов спецтехники.

Коняев Вадим Павлович
Коняев Вадим Павлович

Коняев Вадим Павлович (родился в 1947 г.).

В 1971 г. окончил факультет физической и квантовой электроники МФТИ и был распределен в НИИ «Полюс».

Главный конструктор направления «Излучатели лазерных диодов для задач спецтехники». Возглавляет направление по созданию лазерных диодов и излучателей для задач спецтехники.

Кандидат физико-математических наук, Лауреат премии Мосина, присуждаемой за участие в создании новых образцов спецтехники.

Мармалюк Александр Анатольевич
Мармалюк Александр Анатольевич

Мармалюк Александр Анатольевич (родился в 1970 г.).

Работает в ФГУП «НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха c 2000 г. Начальник отдела.

В 1994 г. окончил МИТХТ им. М.В. Ломоносова по специальности «Физика и технология материалов и компонентов электронной техники».

Доктор технических наук. Преподает в МИРЭА (ТУ) и в МИТХТ им. М.В. Ломоносова.

Лауреат премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники для молодых ученых 2012 г.

Теперь несколько слов о лазерах для волоконно-оптических линий cвязи.

В 70-х годах в мире были осуществлены успешные эксперименты по передаче лазерного информационного сигнала по кварцевому оптическому волокну. Широкополосность, малые габариты и вес, помехозащищенность и скрытность передаваемой информации, возможность оперативного развертывания канала связи обусловили перспективность применения волоконно-оптических линий в военных системах связи и передачи данных как наземного, так и бортового мобильного назначения.

Для этих задач в НИИ «Полюс» были созданы непрерывные суперлюминесцентные диоды ИЛПН-301 (В.Д. Курносов, С.М. Сапожников) и полупроводниковые лазеры ИЛПН-204 (Ю.Л. Бессонов, В.А. Шейченко), ИЛПН-206 (В.П. Дураев, М.Г. Васильев), имевшие в своем составе фотодиод обратной связи (В.П. Коняев, А.В. Иванов) и устройство сопряжения сильно расходящегося лазерного излучения с низкоапертурным оптическим волокном (С.М. Сапожников, С.С. Курленков, С.В. Бессонова). Более перспективными оказались излучатели ИЛПН-206 на спектральный диапазон 1300 нм. Они были освоены в серийном производстве и выпускались тысячами как на опытном производстве НИИ «Полюс», так и на калужском заводе «Восход». Эти изделия применялись в аппаратуре связи и передачи данных специального назначения первого поколения. За цикл работ «Изопериодические гетероструктуры многокомпонентных (четверных) твердых растворов полупроводниковых соединений А3B5», опубликованных в 1971—1981 годах» — М.Г. Васильеву и В.П. Дураеву в творческом коллективе с учеными ФИАН СССР, ЛФТИ им. А.Ф. Иоффе, Гиредмета в 1984 г. была присуждена Государственная премия СССР. Эти работы легли в основу технологии создания полупроводниковых лазеров с длиной волны излучения 1300 и 1550 нм, фотоприемников и многих других приборов.

Сапожников Сергей Михайлович
Сапожников Сергей Михайлович

Сапожников Сергей Михайлович (родился в 1949 г.).

Работает в НИИ «Полюс» с 1967 г. В 1973 г. окончил МИРЭА по специальности «электронная техника».

Кандидат технических наук (1984 г.).

Заместитель начальника отделения, начальник лаборатории.

Ветеран труда, Ветеран предприятия, награжден юбилейной медалью «850 лет Москвы».

Дураев Владимир Петрович
Дураев Владимир Петрович

Дураев Владимир Петрович (родился в 1937 г.).

В 1959 г. окончил МГУ по специальности физика.

Начальник лаборатории НИИ «Полюс» с 1967 г. по настоящее время.

Кандидат технических наук (1967 г.), Доктор технических наук (1989 г.).

Лауреат Государственной премии СССР 1984 г. в области науки за цикл работ «Изопериодические гетероструктуры многокомпонентных (четверных) твердых растворов полупроводниковых соединений А3B5».

Имеет Правительственные награды, Ветеран труда, Ветеран предприятия.

Васильев Михаил Григорьевич
Васильев Михаил Григорьевич

Васильев Михаил Григорьевич (родился в 1946 г.).

В 1969 г. окончил МИСИС по специальности «инженер электронной техники».

Работал в НИИ «Полюс» с 1973 по 1992 гг. в должностях начальника лаборатории, начальника отдела жидкофазной эпитаксии.

Кандидат технических наук (1973 г.), Доктор технических наук (1989 г.).

Лауреат Государственной премии СССР 1984 г. в области науки за цикл работ «Изопериодические гетероструктуры многокомпонентных (четверных) твердых растворов полупроводниковых соединений А3B5».

Ветеран труда, награжден юбилейными медалями.

Иванов Андрей Викторович
Иванов Андрей Викторович

Иванов Андрей Викторович (родился в 1958 г.).

В 1981 г. закончил МИРЭА по специальности «электронные приборы».

Работает в НИИ «Полюс» с 1981 г. С 1989 г. — начальник лаборатории, с 2001 г. — начальник отдела по разработке лазеров и фотоприемников на спектральный диапазон 0,78…1,7 мкм.

В конце 80-х годов с появлением высококачественного одномодового оптического волокна в институте были созданы лазерные передающие оптические модули типа ПОМ-14, в конструкции которых реализовано оптическое сопряжение активной области полупроводникового лазера с одномодовым оптическим волокном.

Возможность прямой модуляции полупроводникового лазерного диода аналоговым СВЧ-сигналом привлекла внимание разработчиков мобильных радиолокационных комплексов ПВО. В этой области радиочастот удельные потери передаваемого по оптическому волокну информационного сигнала на три и более порядка ниже удельных потерь в традиционной для этого диапазона среде передачи — коаксиальном кабеле. Это дает возможность значительно увеличить дальность передачи информации, повысить неуязвимость и надежность систем радиолокационного обнаружения и сопровождения целей в комплексах ПВО. Для перспективных комплексов НПО «Антей» в НИИ «Полюс» разработан передающий модуль ПОМ-19 с широкополосностью до 10 ГГц. Комплект из передающего модуля ПОМ-27 и приемного ПРОМ-15 (А.В. Иванов, В.Д. Курносов) разработан специально для управления фазированными антенными решетками. Институт проводит работы и по бортовым волоконно-оптическим линиям связи. Для этих целей созданы надежные и технологичные модули ПОМ-24 и ПРОМ-12 (А.В. Иванов, В.Д. Курносов). В последние годы не одна сотня этих изделий с военной приемкой была поставлена потребителям.

Важнейшей и чрезвычайно интересной задачей данного подразделения стала разработка высокостабильного лазерного излучателя для космической цезиевой атомно-лучевой трубки с оптической накачкой.

Атомно-лучевые цезиевые трубки являются базовыми приборами ряда важнейших систем радиоэлектронного вооружения, осуществляющих высокоточное навигационное и временное обеспечение всех родов войск ВС РФ (глобальная космическая радио навигационная система ГЛОНАСС, государственная система единого времени и эталонных частот «Цель» и др.).

Для обеспечения нового поколения космических аппаратов системы ГЛОНАСС квантовыми стандартами частоты на основе цезиевых атомно-лучевых трубок (АЛТ) с оптической накачкой необходимы прецизионные лазерные излучатели специального назначения. Серийно выпускаемые в настоящее время АЛТ с магнитной селекцией атомных состояний практически достигли предела совершенствования. Значительное улучшение характеристик АЛТ возможно за счет принципиально новой схемы лазерного возбуждения и регистрации атомного пучка.

Использование разработанных лазерных излучателей ИЛПН-244 в АЛТ с оптической накачкой в сравнении с серийно выпускаемыми АЛТ позволило:

  • повысить параметр качества АЛТ в 2—5 раз;
  • повысить долговечность АЛТ — в 1,5—2 раза;
  • снизить массу АЛТ в 1,5—2 раза;
  • снизить суточную нестабильность стандарта частоты на основе АЛТ с оптической накачкой до 5 раз.
Участок выращивания наногетероструктур
Участок выращивания наногетероструктур
Участок создания зеркал полупроводниковых лазеров
Участок создания зеркал полупроводниковых лазеров

Разработка полупроводниковых лазерных излучателей — это вершина огромного айсберга — полупроводникового направления, основой и опорой которого являются технологи. Выращивание эпитаксиальных структур, формирование на структуре элемента заданной конфигурации, нанесение отражающих и защитно-просветляющих зеркал, металлизация, сборка надежных и долговечных лазеров, измерение и контроль параметров — все это обеспечивает целеустремленный и преданный своему делу коллектив технологов направления— людей талантливых и творческих. Без их самоотверженного труда вряд ли могли бы быть достигнуты все те результаты, которые составили историю полупроводникового направления.

Огромный вклад в создание и серийное производство изделий полупроводниковой квантовой электроники внесли Ю.Л. Бессонов, М.Г. Васильев, И.В. Воскобойникова, А.А. Бородкин, В.А. Горбылев, И.С. Голдобин, Ю.В. Курнявко, С.М. Сапожников, Н.В. Синицына, В.А. Шишкин, А.В. Лобинцов, А.И. Петров, В.Н. Пенкин, Е.И. Давыдова, Т.Н. Пушкина, А.А. Шелякин, Е.Г. Файнбойм, М.Б. Успенский, Е.А. Белановский, Н.А. Вагнер, Е.А. Андреева и многие, многие другие.

В последнее десятилетие, благодаря государственной поддержке и активной деятельности сотрудников отделения (А.А. Бородкин, А.В. Лобинцов, Ю.В. Курнявко, А.А. Мармалюк, М.В. Коваленко, В.А. Симаков) удалось провести серьезную реконструкцию и модернизацию фундаментальных технологических подразделений направления. Выполненные работы позволяют решать все востребованные на сегодняшний день задачи: от выпуска мощных полупроводниковых лазеров длякомплек сов высокоточного оружия, приемных и передающих модулей для бортовых комплексов и комплексов ПВО до массового производства наногетероструктур для фотокатодов нового поколения.

Ведущие разработчики полупроводниковых приборов
Ведущие разработчики полупроводниковых приборов.
Стоят: С.А. Пашко, В.Д. Курносов, Е.Б. Демиденко, В.И. Романцевич, В.Г. Кригель, В.В. Кричевский,
О.Н. Куренная, В.Н . Дроздовский, Е.А. Белановский, С.М. Сапожников, В.А. Симаков, А.И. Данилов,
Н.В. Синицына, А.В. Иванов, В.П. Коняев, С.С. Курленков, Ю.П. Коваль, А.И. Леонович, Ю.И. Волков.
Сидят: В.М. Гармаш, А.М. Морозюк, М.В. Зверков, И.А. Антонова, Е.В. Мызлова,
Е.И. Лебедева, Г.П. Власихина, М.Р. Гордова, Д.С. Исаев
Ведущие технологи отделения
Ведущие технологи отделения.
Стоят: Л.С. Толстихина, Т.С. Бобренко, Ю.Л. Рябоштан, В.А. Шишкин, Е.И. Давыдова,
А.А. Падалица, А.В. Лобинцов, Д.Р. Сабитов, А.И. Синицына, А.А. Бородкин,
В.В. Дмитриев, Ю.С. Лобачев, М.А. Ладугин, Ю.В. Курнявко, А.Ю. Андреев.
Сидят: Л.В. Белякова, В.А. Прокудина, Т.П. Филиппова, Н.Н. Садовникова,
О.А. Блохина, О.Б. Игнатова, Е.Д. Широкова

Прошедшее время, как объективный и беспристрастный судья, показало, что у полупроводникового направления замечательное прошлое, внушительное настоящее и будущее, которое подчинено реальным перспективам развития высоких технологий в России.

Автор выражает огромную признательность В.И. Швейкину, Ю.П. Ковалю, С.Д. Якубовичу, М.Г. Васильеву, В.Д. Курносову за творческую помощь при подготовке данного материала.

Почтовый адрес
РФ, 117342, г. Москва,
ул. Введенского, д. 3, корп. 1
Телефон и факс
Телефон:
+7 495 333-91-44
Факс:
+7 495 333-00-03
Интернет
E-mail:
bereg@niipolyus.ru
Skype:
niipolyus