АО «НИИ «Полюс» им. М.Ф.Стельмаха»

Отдел оптоэлектроники — 50 лет истории: от фотодиода к фотоприемному устройству и аппаратуре ракетно-космического комплекса


М. М. Землянов

Создание любого прибора или системы, в которых оптическое излучение является носителем какой-либо информации, требует наличия не только источников излучения, но и специальных устройств, способных это излучение воспринимать и извлекать из него необходимую информацию.

В связи с этим уже в 1962 г. при формировании структуры создаваемого научно-исследовательского института «Полюс» и программы первоочередных научно-технических работ было принято решение о комплексной разработке всех основных элементов лазерных информативных систем — генераторов, модуляторов и приемников излучения, а также электронных узлов обработки информации.

Землянов Михаил Михайлович
Землянов Михаил Михайлович

Землянов Михаил Михайлович (родился в 1957 г.).

Выпускник Московского физико-технического института (1981 г.).

Главный конструктор волоконно-оптических систем передачи информации СНИ ракетно-космических комплексов «КСЛВ-1» и «Ангара», фотоприемных устройств лазерных систем связи и локации.

Почетный радист Российской Федерации.

Начальник отдела оптоэлектроники с 1991 г.

Создание в сугубо «лазерном» НИИ непрофильного направления приемников лазерного излучения под руководством А.В. Иевского в условиях жесткой специализации, межведомственной неразберихи и тотальной закрытости военно-промышленного комплекса СССР явилось смелым и дальновидным стратегическим решением, позволившим предприятию обеспечить независимую разработку и серийный выпуск лазерной аппаратуры различного назначения как в относительно благополучные 70-е и 80-е годы, так и в условиях глобального развала и деградации промышленности России в 90-е и 2000-е годы.

Иевский Александр Викторович
Иевский Александр Викторович

Иевский Александр Викторович (16.01.1911 — 05.09.2007).

Выпускник Московского института инженеров связи (1941 г.).

Основатель и первый руководитель направления приемников лазерного излучения.

Доктор технических наук, инженер-полковник.

Кавалер ордена Красной Звезды, лауреат Государственной премии СССР, имеет боевые медали и медали Вооруженных Сил СССР.

Практически с первых дней существования в НИИ фотоприемного направления начались работы по созданию первого в мире гибрида вакуумного СВЧ-усилителя с фотокатодом — фото-ЛБВ, а в дальнейшем — ФЭУ-ЛБВ для приема излучения рубинового и гелий-неонового лазеров. В связи с отсутствием собственных подготовленных площадей работы проводились в помещениях соседнего НИИ «Титан» (душевых, уборных, производственных цехах) с использованием замедляющих специальных СВЧ-систем, получаемых из НИИ «Исток». В результате уже в начале 1963 г. В.Г. Зубов на специальном измерительном СВЧ-стенде продемонстрировал эффект супергетеродинного приема для анализа спектра излучения рубинового лазера на длине волны 0,69 мкм.

Создание первых вакуумных лазерных фотоприемных устройств неразрывно связано с именами М.Ф. Стельмаха, А.В. Иевского, В.А. Афанасьева, Н.И. Екамасова, М.А. Брука, Н.Г. Лозовой.

В середине 60-х годов в НИИ «Полюс» были достигнуты серьезные успехи в области создания полупроводниковых лазеров на основе соединений GaAs и GaAlAs, а также твердотельных лазеров на основе гранатов. Применение в аппаратуре на основе таких лазеров существующих вакуумных фотоприемных устройств оказалось практически невозможным как из-за чрезвычайно низкой чувствительности на длинах волн более 0.9 мкм, так и из-за недопустимо больших габаритов и энергопотребления.

По предложению Н.Д. Девяткова дальнейшая разработка и освоение вакуумных широкополосных фотоэлектрических приемников были переданы в НИИ «Исток», а в НИИ «Полюс» начаты работы по созданию полупроводниковых фотодиодных приемников, перспективность которых с точки зрения уникального быстродействия, высокой квантовой эффективности, массогабаритных характеристик и энергопотребления в 60-е годы все более становилась очевидной. Существовавшие в то время на некоторых предприятиях СССР кремниевые сплавные технологии позволяли производить фотодиоды на основе кремния с р-n-переходом. Однако в связи с ограниченным спектральным диапазоном и быстродействием таких фотодиодов, обусловленными типом материала и технологией их изготовления, стало ясно, что для создания перспективных высокоинформативных лазерных систем, прежде всего, лазерных дальномеров и целеуказателей, работающих на длинах волн около и более 1 мкм, требуется переход на новый полупроводниковый материал — германий.

В условиях недостаточной оснащенности строящегося предприятия технологическим и метрологическим оборудованием, а также отсутствием необходимого опыта создание даже основ технологии изготовления германиевых фотодиодных структур грозило растянуться на долгие годы.

Ведущим предприятием СССР по технологии полупроводниковых приборов в 60-е годы являлся НИИ «Пульсар», входивший, как и НИИ «Полюс», в Министерство электронной промышленности. Успехи НИИ «Пульсар» по разработке СВЧ германиевых транзисторов под руководством А.В. Коасилова легли в основу становления германиевых технологий в НИИ «Полюс», а германиевый транзистор типа «Перелесок» разработки И.В. Волцит, обладавший быстродействием 3 ГГц, можно считать прообразом первого быстродействующего германиевого фотодиода. Следует отметить, что успешное применение полупроводниковых технологий НИИ «Пульсар» было обеспечено главным образом благодаря обширным личным связям М.Ф. Стельмаха, А.В. Иевского, Н.Г. Лозовой с руководством и ведущими разработчиками указанного предприятия.

За большой личный вклад в разработку и внедрение в производство германиевых фотодиодов Н.Г. Лозовая была награждена орденом «Знак Почета».

Лозовая Нина Григорьевна
Лозовая Нина Григорьевна

Лозовая Нина Григорьевна (родилась в 1935 г.).

Выпускница Московского энергетического института (1959 г.).

Главный технолог германиевых лавинных фотодиодов и кремниевых фотодиодов всех типов.

Кавалер ордена «Знак Почета».

Без сомнения, поворотным моментом в области разработки современных отечественных фотоприемных устройств (далее — ФПУ) для лазерных высокоинформативных систем ближнего ИК-диапазона явилось создание в начале 70-х годов первого отечественного германиевого лавинного фотодиода ЛФД-2. Обладавший прекрасными для своего времени чувствительностью, быстродействием, рабочим спектральным диапазоном и надежностью ЛФД-2 и его модификации выпускались серийно более 15 лет и нашли самое широкое применение в различных приборах и системах по всей стране и за рубежом.

За создание оригинального лавинного фотодиода ЛФД-2, подтвержденного шестью авторскими свидетельствами, внедрение его в промышленное производство В.А. Афанасьев, А.В. Иевский, Н.Г. Лозовая были награждены почетным знаком «Изобретатель СССР».

В середине 70-х годов под руководством В.А. Афанасьева и В.И. Иванова на основе ЛФД-2 было разработано и внедрено в серийное производство первое в истории предприятия ФПУ с использованием дискретных элементов на печатной плате ЛФДП-3 «Корень» для танковых прицельных комплексов.

Фотоприемное устройство ЛФДП-3 «Корень»
Фотоприемное устройство ЛФДП-3 «Корень» на основе ЛФД-2 (середина 70-х гг.)

Разработка ФПУ нового поколения потребовала внедрения и освоения новой по тем временам тонкопленочной гибридно-интегральной технологии, позволявшей не только уменьшить размеры и вес изделий, но и добиться более высокой чувствительности и быстродействия. Для этого в составе фотоприемного направления было создано специальное подразделение по разработке и изготовлению гибритно-интегральных схем (ГИС), долгие годы возглавляемое И.М. Ольховцом, а впоследствии — В.Я. Павликом, Н.А. Зибиревым и В.И. Андриановым.

Уже в конце 70-х годов было разработано первое ФПУ с использованием технологии ГИС — ФПУ-01, давшее начало целому ряду фотоприемных устройств импульсных лазерных дальномеров. В создании усилительного тракта ФПУ-01 необходимо отметить важную роль инженеров-электронщиков под руководством Б.К. Рябокуля.

К началу 80-х годов стало ясно, что дальнейшее улучшение характеристик ФПУ требует замены лавинного фотодиода ЛФД-2, изготовляемого по старой традиционной диффузионной технологии, на прибор с лучшими параметрами.

К этому времени в электронной промышленности была освоена перспективная эпитаксиальная технология формирования кремниевых структур для широкого класса полупроводниковых приборов. Одним из ведущих предприятий страны, созданных для обеспечения потребности МЭП кремниевыми структурами, стал ВНИИ материалов электронной техники (ВНИИМЭТ), г. Калуга. Перед ведущими специалистами ВНИИМЭТ Г.Г. Акимовым, Э.А. Соменковой, Ю.К. Крутоголовым была поставлена задача создания германиевых и кремниевых эпитаксиальных структур для производства лавинных фотодиодов. В результате комплекса интенсивных совместных работ с НИИ «Полюс» во ВНИИМЭТ методом газофазной эпитаксии был изготовлен целый ряд эпитаксиальных германиевых и кремниевых фотодиодных структур (ЭГС-11 ЭГС-39, ЭГС-67, ЭКС-70 и др.), организован их серийный выпуск и разработаны методы контроля параметров. Одновременно в НИИ «Полюс» велись работы по отработке пост-ростовых технологий изготовления фотодиодов на основе новых структур, а также по созданию методик и аппаратуры контроля параметров.

Заслуги А.В. Иевского в создании и становлении направления фотоприемников в 1984 г. были отмечены Государственной премией СССР.

В результате многолетних разносторонних усилий по созданию новых лавинных фотодиодов, отработке технологии ГИС, поиску оптимальных схемотехнических решений и выбору элементной базы, разработке новых методов и аппаратуры контроля параметров, применению новых конструкционных материалов и способов их обработки и, главное, формированию коллектива высококвалифицированных технологов, электронщиков, конструкторов в середине 80-х годов появилось фотоприемное устройство нового поколения ФПУ-03 «Кредит» (главный конструктор — В.А. Афанасьев). МодификацияФПУ-03М с 1996 г. до сих пор выпускается серийно, являясь, по-видимому, самым массовым изделием данного типа в стране, и представляет собой пример одной из самых удачных разработок в отечественной оптоэлектронике. ФПУ-03М устанавливалось в такие изделия как лазерный ручной дальномер ЛДИ-3-1, дальномер морского базированияЛДМ-1 «Крейсер», танковый дальномер 1Д15, лазерные дальномеры-целеуказатели 1Д20 и 1Д22 для наведения высокоточных боеприпасов и многие другие изделия.

Фотоприемное устройство ФПУ-03М
Фотоприемное устройство ФПУ-03М
на основе германиевого эпитаксиального лавинного фотодиода и тонкопленочной гибридной интегральной технологии
(середина 90-х гг.)
Афанасьев Валентин Александрович
Афанасьев Валентин Александрович

Афанасьев Валентин Александрович (24.09.1934 — 22.03.1990).

Выпускник Московского государственного университета (1958 г.).

Главный конструктор лавинного фотодиода ЛФД-2, первых фотоприемных устройств лазерных дальномеров (ЛФДП-3, ФПУ-01, ФПУ-02, ФПУ-03).

Кандидат технических наук.

Награжден медалью «За трудовую доблесть».

Начальник отдела оптоэлектроники с 1979 по 1990 г.

Перспективные технологические, конструктивные и схемотехнические решения, заложенные в ФПУ-03, позволили на много лет вперед обеспечить потребности «Полюса» и ряда других предприятий отрасли в серийных приемниках лазерного излучения для комплектации лазерных дальномеров и целеуказателей на длине волны 1,06 мкм. Примечательно, что несмотря на то, что чувствительность германиевых ЛФД, применяемых в ФПУ-03 и его модификациях, была в нормальных климатических условиях существенно меньше, чем у традиционно используемых на 1,06 мкм специальных кремниевых ЛФД, совокупность таких параметров как надежность, устойчивость к различного рода перегрузкам, работа при низких температурах, низкое напряжение питания, малое время готовности, относительно низкая стоимость, независимость от внешних поставщиков и ряд др. позволила разработчикам лазерных приборов и систем остановить свой выбор именно на данном изделии.

Огромный вклад в создание и серийное освоение ФПУ-03 и его модификаций внесли также специалисты-электронщики под руководством А.Е. Сафутина (В.А. Рязанов и др.), метрологи под руководством М.Е. Чумичевой (Е.А. Клушина, Т.С. Макаренко, А.Г. Даугель-Дауге, М.В. Драгунова, Л.В. Зорина, С.П. Сафутина и др.), инженеры-технологи под руководством Н.Г. Лозовой (С.Н. Ганделева, О.В. Зимина, Н.Н. Остапенко, Т.А. Маркова, Л.П. Постникова, О.Б. Скоморошко, Т.М. Тарасова, Т.Г. Розенцвет, Г.П. Бородина, Н.В. Артемова и др.), инженер-конструктор Л.Н. Максименко, инженеры-технологи под руководством И.М. Ольховца (Н.А. Зибирев, Н.А. Павленко, В.Я. Павлик, А.Е. Полижаров, Л.Н. Лисова, Л.Н. Кайкова, Т.Г. Кузнецова, А.Г. Никитин, А.Б. Ванин, Г.В. Крылова и др.), а также многие другие специалисты.

Сафутин Александр Ефремович
Сафутин Александр Ефремович

Сафутин Александр Ефремович (родился в 1949 г.).

Выпускник Московского института радиотехники и электроники (1978 г.).

Главный конструктор фотоприемных устройств лазерных дальномеров и целеуказателей.

Лауреат премии Правительства РФ.

Тяжелая экономическая ситуация, сложившаяся в стране в 90-х годах, вынудила многих квалифицированных специалистов уйти из НИИ «Полюс». В это время было принято решение о закрытии подразделения по разработке и изготовлению ГИС и переносу данных работ на другие предприятия. Производство ГИС для ФПУ-03М и других изделий было организовано на базе НИИ «Пульсар», а в последствии — на других предприятиях. Следует отметить, что острота проблемы отсутствия собственной технологической базы для производства ГИС в 2000-е и последующие годы была в значительной степени снята развитием электронной компонентной базы для поверхностного монтажа, что в сочетании с повышением уровня производства многослойных печатных плат на основе различных фольгированных материалов, в том числе специальной керамики, позволило реализовать с помощью печатного монтажа характеристики электронных узлов, ранее достижимые только при использовании гибридной интегральной технологии.

Невзирая на объективные трудности 90-х годов, удалось сохранить основной костяк специалистов, и интенсивная работа по созданию новых и модернизации существующих моделей ФПУ продолжалась непрерывно. В период с 1995 по 2010 г. было разработано более 30 моделей ФПУ и их модификаций! Из них 11 выпускаются серийно для нужд Министерства обороны РФ, 3 — для нужд народного хозяйства, 5 — доведены до состояния опытных образцов с приемкой «ВП».

Базовые технологии, использованные при создании ФПУ-03М, легли в основу целого ряда фотоприемных устройств, разработанных под руководством А.Е. Сафутина: ФПУ-16 — модификации ФПУ-03М, работающей в расширенном спектральном диапазоне 1,1.57 мкм и обладающей более высокой чувствительностью в НКУ и на пониженных температурах, ФПУ-20 — модификации ФПУ-16 в низкопрофильном корпусе, ФПУ-21 — экспортного варианта ФПУ-03М и др.

Стремление разработчиков лазерных дальномеров, локаторов и целеуказателей повысить точность и дальность измерения расстояния до цели нашли свое отражение в ряде работ, направленных на создание ФПУ, обеспечивающих минимальный временной сдвиг выходного электрического импульса в широком динамическом диапазоне мощностей входного оптического сигнала при сохранении чувствительности, а также поиске путей повышения чувствительности ФПУ.

Нетривиальная задача обеспечения минимизации временного сдвига выходного импульса была успешно решена коллективом в середине 90-х годов при создании под руководством Е.М. Ткаченко изделия ФПУ-15 — прецизионного фотоприемного устройства для лазерного гониометра КТД-3, обеспечивающего точность измерения дальности 20 см по одному лазерному импульсу на длине волны 1,06 мкм. Схемотехнические решения, заложенные в ФПУ-15, получили дальнейшее продолжение в фотоприемном устройстве ФПУ-19. Обладая такой же эквивалентной точностью и чувствительностью, ФПУ-19 имело существенно лучшие массогабаритные характеристики, меньшую стоимость и расширенный спектральный диапазон от 1 до 1,57 мкм.

Проблема повышения чувствительности требовала применения в ФПУ лавинных фотодиодов, обладающих лучшими характеристиками, чем германиевые ЛФД. Поскольку на длине волны 1,06 мкм наивысшую чувствительность обеспечивали специальные кремниевые ЛФД, при активном участии А.В. Гринина было разработано высокочувствительное фотоприемное устройство широкого применения ФПУ-23 на основе кремниевого ЛФД «Кипрей», выпускаемого НПО «Орион». ФПУ-23, кроме традиционных для ФПУ малошумящего усилителя и порогового устройства, содержало встроенный высоковольтный управляемый вторичный источник питания(ВИП), который автоматически обеспечивал оптимальный режим работы ЛФД в широком диапазоне температур, а также низковольтный ВИП для питания электронных узлов изделия.

Высокочувствительное фотоприемное устройство ФПУ-23
Высокочувствительное фотоприемное устройство ФПУ-23
на основе кремниевого ЛФД «Кипрей» со встроенными высоковольтным и низковольтным ВИП

Поиски альтернативы германиевым ЛФД на длинах волн более 1 мкм привели к созданию в 1983 г. в подразделении первых отечественных фотодиодов на основе полупроводникового соединения группы А3В5 InGaAsP. Были получены обнадеживающие результаты, позволяющие рассчитывать на возможность дальнейшего успеха по достижению в данных приборах устойчивого лавинного умножения фототока. Однако по ряду соображений руководства института работы по созданию фотодиодов на основе А3В5 были переданы в отделение полупроводников, возглавляемое В.И. Швейкиным, и велись далее под руководством В.П. Коняева, а впоследствии — А.В. Иванова. Предпринятые попытки по созданию высококачественных ЛФД на основе А3В5 в итоге не увенчались успехом и были временно прекращены.

Отдельный интерес представляло цифровое ФПУ «Кромка», экспериментальный образец которого был создан в начале 2000-х годов при участии Л.К. Михайлова. В данном устройстве происходило цифровое накопление сигнала, позволяющее обеспечить его выделение из многократно превосходящего шума с восстановлением временного профиля.

Проводимые в последние годы разработки ФПУ для лазерных систем измерения дальности характеризуются широким применением радиоэлектронных комплектующих иностранного производства, а также стремлением к повышению степени интеграции и функциональности без существенного увеличения габаритов: введение в состав ФПУ функциональных узлов, которые раньше в него не входили — вторичных источников питания (ВИП), измерителей временного интервала (ИВИ), элементов систем самодиагностики и встроенного контроля (ВСК), интерфейсов для стыковки с бортовыми или внутриблочными цифровыми линиями и др.

Одной из наиболее удачных разработок середины 2000-х годов явилось изделие широкого применения ФПУ-21В на основе эпитаксиального германиевого ЛФД. Изделие характеризовал широкий спектральный диапазон, оригинальная электронная система управления напряжением на ЛФД, а встроенный ВИП позволял питать прибор только от одного источника с широким разбросом напряжения. Все это создавало для потребителя минимум проблем при включении и эксплуатации ФПУ.

Фотоприемное устройство широкого применения ФПУ-21В
Фотоприемное устройство широкого применения ФПУ-21В
на основе германиевого ЛФД со встроенным ВИП и электронным устройством управления напряжением ЛФД
(середина 2000-х гг.)

ФПУ-21В послужило прообразом ряда фотоприемных устройств специального назначения — ФПУ-26, ФПУ-29 и ФПУ-32, разработанных в конце 2000-х годов. Обладая близкими к ФПУ-21В фотоэлектрическими характеристиками, данные изделия обладали более высокой стойкостью к внешним климатическим и механическим воздействиям, а также имели некоторые специфические функциональные возможности.

В 2005 году А.Е. Сафутину за существенный вклад в создание в стране лазерных систем дальнометрии и целеуказания специального назначения в составе коллектива соавторов была присуждена Премия Правительства РФ.

В середине 2000-х годов был также впервые создан приемник высокой степени интеграции — многофункциональный модуль лазерного дальномера ФМЛД-1. Обладая одинаковой с ФПУ-21В чувствительностью и спектральным диапазоном, ФМЛД-1 обеспечивал значительно более высокую эквивалентную точность измерения дальности, имел встроенные ИВИ и интерфейс для передачи информации о дальности до нескольких целей непосредственно в цифровом двоично-десятичном коде.

Многофункциональный фотоприемный модуль лазерного дальномера ФМЛД-1
Многофункциональный фотоприемный модуль лазерного дальномера ФМЛД-1
(середина 2000-х гг.)

Появление ФМЛД-1 ознаменовало принципиально новый подход к конструированию приемных каналов систем лазерной дальнометрии и локации, позволяющий обеспечить широкую унификацию, упростить конструирование, снизить массогабаритные характеристики и повысить надежность всей системы в целом.

На основании опыта, приобретенного при создании ФМЛД-1, а также всех предыдущих ФПУ, в конце 2000-х годов под руководством М.М. Землянова был разработан высокочувствительный быстродействующий фотоприемный модуль специального назначения ФМЛЛ. Для повышения чувствительности в ФМЛЛ применен лавинный фотодиод в бескорпусном исполнении, установленный на 2-каскадный термоэлектрический микроохладитель (ТЕМО). В отличие от ФМЛД-1, прибор имел более высокочувствительные и быстродействующие входные усилительные цепи, а также содержал узел ШИМ-управления ТЕМО, включая мощные токовые ключи, встроенную систему функционального контроляи диагностики состояния, специализированный интерфейс для подключения к бортовой информационной шине, гораздо более сложный алгоритм функционирования. Особенностью модуля являлась также возможность его оперативной замены без проведения дополнительной юстировки благодаря прецизионной центровке фотодиода.

Высокочувствительный быстродействующий фотоприемный модуль лазерного локатора ФМЛЛ
Высокочувствительный быстродействующий фотоприемный модуль лазерного локатора ФМЛЛ
(конец 2000-х гг.)

Другим важнейшим типом диодных фотоприемников, активно разрабатываемых и изготавливаемых подразделением, являются фотоприемные устройства для лазерных гироскопов.

Разработка ФПУ для лазерных гироскопов началась с начала 80-х годов после развертывания в НИИ «Полюс» масштабных работ по гироскопическому направлению. В этот период под руководством В.А. Афанасьева и И.Г. Захарьева при решающем участии А.В. Мамина были созданы образцы нескольких конструктивно различных типов фотоприемников, испытания которых дали в целом положительные результаты. Огромную роль в создании указанных приборов сыграла разработка технологами подразделения под руководством Н.Г. Лозовой специальных двухплощадочных кремниевых фотодиодов на основе эпитаксиальных кремниевых фотодиодных структур, разработанных во ВНИИМЭТ.

Однако реальная потребность в специализированных ФПУ возникла у разработчиков лазерных гироскопов только в начале 90-х годов после проявления со стороны гражданской авиации серьезного интереса к созданному в НИИ «Полюс» лазерному гироскопу КМ-11. Потребовалась замена используемого в КМ-11 двухканального фототранзистора 192ПП1 «Тамань», обладающего неудовлетворительными чувствительностью, шумами и быстродействием, на более современный качественный фотоприемник. К тому же, серийный выпуск 192ПП1 был прекращен.

В результате в первой половине 90-х годов под руководством А.В. Мамина было создано, успешно испытано и подготовлено к серийному производству фотоприемное устройство ФПУ-11. К сожалению, несмотря на то, что ФПУ-11 многократно превосходило 192ПП1 по всем основным характеристикам, оно фактически так и не было востребовано из-за относительно высокой стоимости, которая не могла быть снижена в условиях существовавших мизерных объемов производства КМ-11.

Конец 90-х годов ознаменовался резким возрастанием интереса к навигационным системам на основе лазерных гироскопов средней точности, которыми начали комплектоваться системы высокоточных вооружений нового поколения. Такие гироскопы имели намного меньшие габариты, и их конструкция не была приспособлена к установке ФПУ-11, размеры и цилиндрическая форма которого были выбраны исходя из их соответствия посадочным местам для фототранзистора 192ПП1 в приборе КМ-11. В результате были определены требования к новому специализированному фотоприемнику, и к началу 2000-х годов создано принципиально новое миниатюрное 2-канальное фотоприемное устройство ФПУ-14, содержащее в своем составе незначительное количество магниточувствительных материалов. В ФПУ-14 впервые для серийного изделиябыла реализована идея создания ГИС на стекле, которое одновременно являлось защитным входным окном для оптического излучения.

2-канальное миниатюрное фотоприемное устройство ФПУ-14
2-канальное миниатюрное фотоприемное устройство ФПУ-14 для лазерных гироскопов
(начало 2000-х гг.)

В настоящее время в подразделении продолжаются работы по созданию одноканальной модификации ФПУ-14П, а также поиску путей дальнейшего снижения содержания в ФПУ-14 магниточувствительных материалов.

В начале 80-х годов НИИ «Полюс» Министерством обороны было поручено разработать первый в стране комплект из приемного и передающего модулей для только что появившихся перспективных волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) второго поколения, работающих на длине волны 1,3 мкм. В результате И.Г. Захарьевым и А.В. Маминым под руководством В.А. Афанасьева был создан фотоприемный модуль (ФПМ) «Кладка» с волоконно-оптическим входом, в котором впервые был применен оригинальный двухплощадочный германиевый ЛФД. В таком ЛФД одна из двух одинаковых площадок, размещенных на одном полупроводниковом кристалле, использовалась непосредственно для приема оптического излучения, а вторая — в качестве источника опорного напряжения для питания всего фотодиода.

В середине 80-х годов на базе ФПМ «Кладка» был создан ФПМ «Кремень— Утес» с низким энергопотреблением и высокой надежностью для применения в ВОЛС, прокладываемых по морскому дну.

Одновременно в отделении полупроводников под руководством В.А. Шейченко был создан лазерный передающий модуль (ЛПМ) «Клад» с волоконно-оптическим выходом, имеющий конструктивное исполнение аналогичное ФПМ «Кладка». Разработка ФПМ «Кладка» и ЛПМ «Клад» явилось отправной точкой в становлении на предприятии нового направления — создания приемных и передающих модулей для волоконно-оптических систем передачи информации (ВОСПИ) различного назначения, которое независимо развивалось под руководством В.А. Шейченко (а впоследствии — А.В. Иванова) в отделении полупроводников и под руководством М.М. Землянова и А.В. Мамина в отделении фотоприемников.

Первый отечественный фотоприемный модуль «Кладка» для ВОЛС второго поколения
Первый отечественный фотоприемный модуль «Кладка» для ВОЛС второго поколения
(начало 80-х гг.)
Мамин Алексей Владимирович
Мамин Алексей Владимирович

Мамин Алексей Владимирович (родился в 1958 г.).

Выпускник Московского государственного университета (1981 г.).

Главный конструктор фотоприемных устройств лазерных гироскопов, приемных и передающих модулей для волоконно-оптических систем передачи информации.

Почетный работник промышленности г. Москвы.

Так, например, во второй половине 90-х годов были разработаны опытные образцы с приемкой «ВП» фотоприемных устройств ФПУ-17 и ФПУ-18 с волоконно-оптическим соединителем типа «Лист-Х», которые предназначались для применения в аппаратуре управления стыковкой космических аппаратов на Международной космической станции (МКС, или проект «Альфа»).

ФПУ-17 представляло собой высокочувствительное аналоговое фотоприемное устройство спектрального диапазона 0,8...0,9 мкм с полосой частот от 0 до 5 МГц для информационного канала аппаратуры.

ФПУ-18 являлось сверхвысокочувствительным аналоговым фотоприемником с полосой частот от 20 до 30 000 Гц на основе уникального низкоемкостного кремниевого pin-фотодиода, созданного в ЛФТИ им. А.Ф. Иоффе, и предназначалось для канала наведения и удержания.

В течение 2000-х годов А.Г. Даугель-Дауге была разработана целая серия унифицированных малогабаритных приемных и передающих модулей серий ФПМ и СПМ с волоконно-оптическим входом/выходом и возможностью широкого выбора входных/выходных параметров (рабочей длины волны, скорости передачи, мощности излучения, чувствительности, типа применяемого оптического волокна и соединителя, входного/выходного интерфейса и т.п.), позволяющих создавать на их основе самую разнообразную аппаратуру для ВОСПИ.

Приемный модуль серии ФПМ (на заднем плане) и передающий модуль серии СПМ для ВОСПИ
Приемный модуль серии ФПМ (на заднем плане)
и передающий модуль серии СПМ для ВОСПИ
различного назначения (2000-е гг.)

Важнейшим научным направлением, по которому НИИ «Полюс» прочно занимал лидирующее положение в стране до середины 90-х годов, являлось создание энергетических приемников ИК-излучения на основе пироэлектрических кристаллов1. Когда в конце 60-х годов были достигнуты значительные успехи в области создания газовых лазеров с активной средой на основе СО2 с излучением в диапазоне длин волн 10 мкм, весьма высокими КПД и выходной мощностью, возникла потребность в приеме и обработке излучения подобных лазеров. Были известны квантовые приемники: фотосопротивления, фотодиоды на основе узкозонных материалов — твердых растворов типа кадмий-ртуть-теллур и др. К сожалению, использование таких материалов требовало охлаждения приемника как минимум до азотных температур, что являлось в то время сложной технической задачей, увеличивало массогабаритные характеристики, время готовности и стоимость изделия. В связи с этим возникла задача создания компактных и относительно дешевых приемников ИК-излучения, не требующих охлаждения, пусть даже за счет существенного снижения пороговой чувствительности.

Следует отдать должное эрудиции, широкому кругозору, научному и инженерному чутью М.Ф. Стельмаха, который, проанализировав информацию от Л.С. Кременчугского, представлявшего украинскую школу физиков (Институт физики, г. Киев), предложил А.В. Иевскому организовать в НИИ «Полюс» работы по созданию пироэлектрических приемников ИК-излучения(пироприемников).

В числе материалов, разрабатываемых с самого начала в НИИ «Полюс» для изготовления многочисленных лазерных элементов, модуляторов, преобразователей излучения, оказались кристаллы, способные к пироэффекту — свойству изменять спонтанную поляризацию доменной структуры кристалла при изменении его температуры и, тем самым, создавать на поверхности кристалла заряд того или иного знака.

Наибольший интерес представляли кристаллы триглицин сульфата (TGS) и танталата лития (LiTaO 3). Более сильным пироэффектом обладал водорастворимый кристалл TGS, но его применение вскоре прекратилось из-за малой прочности и низкого значения температуры Кюри (около 49 °С), при превышении которой пироэффект необратимо исчезал. Поэтому в НИИ «Полюс» и, как выяснилось позже, за рубежом основным пироэлектриком для приема теплового излучения стал кристалл LiTaO3.

В специализированных материаловедческих подразделениях, руководимых В.М. Гармашем, были отработаны технология выращивания совершенных кристаллов LiTaO3 и методика изготовления на их основе пироактивных элементов для приемников ИК-излучения.

Как и для систем с фотодиодными приемниками, были разработаны не только конструкции пироэлектрических приемных устройств, но и оптические узлы, согласующие входные каскады линейного тракта, схемы защиты от электрических и акустических помех, пороговые выходные исполнительные узлы.

Созданное при участии В.П. Клюева технологическое оборудование, разработанные технологии изготовления чувствительных пироактивных элементов были переданы на специализированные Богородицкий и Сергачский заводы, входившие в научно-промышленное объединение «Полюс». Это позволило осуществлять крупносерийное производство различных типов пироэлектрических приемников для спецтехники и народного хозяйства.

До 1990 г. было создано более 15 типов серийных и экспериментальных образцов пироприемников серий ПМ и ПП. Серийно выпущено несколько сот тысяч приборов, находившихся на уровне лучших зарубежных образцов. Два вида изделий специального назначения с применением разработанных пироприемников были приняты на снабжение Вооруженных Сил СССР. Успешным оказалось применение специальных пироприемников в системах ориентации космических аппаратов «Океан» и «Природа».

В создании и развитии направления пироприемников активно участвовали А.В. Иевский, И.А. Левина, В.П. Фомичев, А.А. Волков, В.А. Бильдерт, В.А. Афанасьев, С.Е. Бурыкин, В.П. Клюев, И.С. Рез, А.К. Сизов, В.К. Новик (МГУ), В.Л. Фарштендикер, Л.С. Сашенкова, Л.А. Корнилова, М.Л. Шатрова. За существенный вклад в развитие направления пироприемников в стране В.П. Клюев, И.А. Левина и В.П. Фомичев были удостоены звания лауреатов Государственной премии СССР.

Бильдерт Владимир Андреевич
Бильдерт Владимир Андреевич

Бильдерт Владимир Андреевич (родился в 1956 г.).

Выпускник Московского энергетического института (1979 г.).

Главный конструктор дистанционных измерителей температуры серии «Кельвин».

На основе пироприемников в 80-х годах под руководством А.А. Волкова при участии В.А. Бильдерта, А.В. Баркова и, впоследствии, А.Л. Шапошникова были созданы образцы дистанционных измерителей температуры серии «Кельвин», применяемые для бесконтактного контроля температурных режимов энергетического, теплотехнического, технологического и иного оборудования. В 90-х годах направление пироприемников оказалось в катастрофической ситуации: резко уменьшились объемы заказов как со стороны Министерства обороны, так и со стороны основного потребителя пироприемников — Министерства внутренних дел, — которое начало устанавливать в производимые в больших объемах системы охраны более дешевые комплектующие иностранного производства. В сложившейся обстановке было принято тяжелое решение о ликвидации в НИИ «Полюс» отдела по разработке и производству пироприемников за исключением небольшой группы специалистов под руководством В.А. Бильдерта, которые продолжили работы по разработке и производству дистанционных измерителей температуры, пользовавшихся устойчивым коммерческим спросом. В настоящее время продолжаются разработка и выпуск ограниченными партиями дистанционных измерителей температуры серии «Кельвин», последние модификации которых разработаны на основе новейшей электронной компонентной базы с использованием обработки сигнала с помощью микроконтроллеров и сигнальных процессоров.

Дистанционные бесконтактные измерители температуры серии «Кельвин» КМ6-1Дистанционные бесконтактные измерители температуры серии «Кельвин» КМ5-2
Дистанционные бесконтактные измерителитемпературы серии «Кельвин»
КМ6-1 (слева) и КМ5-2 на основе пироприемников
(конец 2000-х гг.)

Уже к середине 90-х годов стало очевидным, что при существующей в стране экономической ситуации и тенденциях ее развития, а также при полной открытости внутреннего рынка для комплектующих изделий иностранного производства разработка и ограниченное производство фотоприемников, прежде всего, для нужд Министерства обороны, вряд ли смогут обеспечить стабильное финансовое положение и перспективу развития направления . Была нужна хотя бы частичная диверсификация деятельности подразделения: проведение принципиально новых разработок и организация производства высокотехнологичных изделий, прежде всего, высокой степени интеграции, которые будут востребованы рынком в экономически выгодных объемах и при относительно высоких ценах.

К тому же, ряд крупных предприятий оборонно-промышленного комплекса, которые еще сохраняли относительно устойчивое экономическое положение благодаря, главным образом, зарубежным заказам и нуждались в модернизации существующих и разработке новых комплексов и систем различного назначения, предпочитали финансировать комплексные и системные разработки «под ключ», а не приобретать отдельные комплектующие изделия или даже блоки.

Одной из первых попыток диверсификации явилась разработка Н.В. Голубевым и А.Г. Даугель-Дауге под руководством М.М. Землянова и А.В. Мамина в конце 90-х годов одной из первых в стране коммерческой системы оптической атмосферной связи ЛПС-1, ставшей впоследствии прообразом для целого ряда подобных, но более современных систем серии ЛПС. Так, например, система ЛПС-2 на основе одномодового полупроводникового лазера, разработанного в отделении полупроводников под руководством В.В. Поповичева, и кремниевого лавинного фотодиода производства Hamamatsu Photonics обеспечивала дуплексную передачу данных в формате Ethernet 100 на расстояние до 1000 м, решая проблему «последней мили» для компьютерных сетей в городских условиях или в труднодоступных зонах.

Приемо-передающий модуль оптической системы атмосферной связи ЛПС-2
Приемо-передающий модуль оптической системы атмосферной связи ЛПС-2
(середина 2000-х гг.)

К сожалению, надежды на проявление широкого интереса к ЛПС со стороны коммерческих компаний, занимающихся прокладкой компьютерных сетей в различных регионах страны, не оправдались: по-видимому, сказались, с одной стороны, относительно высокая стоимость систем, а с другой — невозможность обеспечить требуемый коэффициент доступности линии связи в специфических погодных условиях средней полосы России. Тем не менее, как показала жизнь, приобретенный опыт по созданию и эксплуатации цифровых систем передачи данных оказался в дальнейшем крайне полезным.

Во второй половине 90-х годов правительством России было принято решение о создании новейшего космического ракетного комплекса «Ангара», который в перспективе должен был заменить знаменитые КРК «Протон», «Рокот» и др. Разработка КРК «Ангара» была поручена ГКНПЦ им. М.В. Хруничева. Разработчики комплекса с самого начала стремились воплотить в изделии последние достижения науки и техники. Ведущими специалистами ГКНПЦ им. М.В. Хруничева М.Б. Соколовым, М.П. Ананьевым и С.В. Чихляевым была выдвинута идея замены большого количества бортовых и наземных электрических кабелей на волоконно-оптические линии, что давало несомненный выигрыш в весе бортовой аппаратуры, ее стоимости и помехозащищенности, а также пропускной способности каналов передачи данных.

После анализа накопленного в подразделении фотоприемников опыта по разработке компонентов для ВОСПИ, а также обработке и передаче данных, в ГКНПЦ им. М.В. Хруничева было принято революционное решение о проведение совместной с НИИ «Полюс» работы по созданию первого в истории отечественной космонавтики волоконно-оптического комплекса сбора, передачи, обработки и представления информации датчиков системы наземных измерений КРК «Ангара» (ВОКСНИ-АНГАРА). Работа под руководством М.М. Землянова и А.В. Мамина началась в конце 90-х годов и продолжалась более 10 лет: сказались как «рваное» финансирование работы в первой половине 2000-х годов, частое изменение требований к комплексу со стороны Заказчика, так и чрезвычайная сложность нахождения комплексных решений задачи (большая точность обработки сигналов датчиков в условиях высокого уровня помех и в широком диапазоне внешних воздействий, высокая надежность при большом количестве компонентов, гибкость конфигурирования, широкие функциональные возможности и пр.).

Во второй половине 2000-х годов было заключено соглашение между правительствами России и Республики Корея об оказании корейской стороне помощи по созданию национального космодрома NARO и первого корейского космического ракетного комплекса «KSLV-1». Поскольку первая ступень ракеты-носителя, которую должен был изготовить ГКНПЦ им. М.В. Хруничева, представляла собой фактически легкую модификацию соответствующей части ракеты-носителя «Ангара», было решено разработать и оснастить «KSLV-1» волоконно-оптическим комплексом сбора, передачи и обработки информации датчиков системы наземных измерений ВОКСНИ-КСЛВ (упрощенный вариант ВОКСНИ-АНГАРА с ограниченными функциональными возможностями). Появившаяся возможность отработать конструкторские и технологические решения, а также программное обеспечение на более простом изделии сыграли большую положительную роль при дальнейшей разработке ВОКСНИ-АНГАРА. В 2009 г. прошли первые натурные испытания в Республике Корея комплекса ВОКСНИ-КСЛВ. Несмотря на неудачные первые два пуска ракеты-носителя«KSLV-1» по вине корейской стороны, испытания ВОКСНИ-КСЛВ, особенно во время второго пуска, оказались удачными.

Полученный при разработке и натурных испытаниях ВОКСНИ-КСЛВ опыт позволил в кратчайшие сроки в 2010 г. завершить изготовление и провести с положительным результатом предварительные испытания опытного образца комплекса ВОКСНИАНГАРА. Комплекс позволял опрашивать до 960 бортовых датчиков различного типа, преобразовывать поступившую информацию с высокой точностью в цифровой код и передавать его по волоконно-оптической линии с борта ракеты в Центр управления полетами (ЦУП), расположенный на расстоянии до 5 км. На командном пункте осуществлялась обработка оптического сигнала, его декодирование и представление поступившей информации в различном формате на экране монитора оператора.

ВОКСНИ-АНГАРА состоял из комплекта аппаратуры бортовой части (КАБЧ) и комплекта аппаратуры наземной части (КАНЧ). Основу КАБЧ составлял комплект из 30 уникальных оптоэлектронных блоков — преобразователей сигналов датчиков (ПСД) нескольких модификаций, в которых осуществлялись преобразование и обработка сигналов датчиков на борту ракеты-носителя. К каждому ПСД могло подключаться до 32 датчиков различного типа. ПСД с помощью многочисленных волоконно-оптических кабелей объединялись в единую информационную структуру, которая через специальный оптоэлектронный блок — оптический коммутатор (ОК) — по волоконно-оптической линии обменивалась информацией с наземной аппаратурой. Корпуса ПСД и ОК полностью изготавливались из титана, что позволило обеспечить небольшой вес аппаратуры при высокой механической прочности, а также отказаться от специальных защитных покрытий.

Комплект аппаратуры бортовой части ВОКСНИ-АНГАРА на испытательном стенде
Комплект аппаратуры бортовой части ВОКСНИ-АНГАРА на испытательном стенде
Преобразователь сигналов датчиков ПСД из состава комплекта аппаратуры бортовой части ВОКСНИ-АНГАРА
Преобразователь сигналов датчиков ПСД из состава комплекта аппаратуры бортовой части ВОКСНИ-АНГАРА

Для соединения волоконно-оптических кабелей между разделяющимися ступенями ракеты-носителя впервые в ракетно-космической технике был разработан оригинальный разрывной волоконно-оптический соединитель с нормированным усилием разрыва.

Разрывной волоконно-оптический соединитель ВОКСНИ-АНГАРА
Разрывной волоконно-оптический соединитель ВОКСНИ-АНГАРА

В состав аппаратуры наземной части ВОКСНИ-АНГАРА вошли три аппаратурные стойки, одна из которых устанавливалась непосредственно на стартовом комплексе, а две (основная и резервная) с рабочим местом оператора — в ЦУПе, а также комплект специальных волоконно-оптических и электрических кабелей, обеспечивающих объединение всей аппаратуры комплекса в единый информационный канал.

Аппаратурная стойка в ЦУПе из состава комплекта аппаратуры наземной части ВОКСНИ-АНГАРА
Аппаратурная стойка в ЦУПе из состава комплекта аппаратуры наземной части ВОКСНИ-АНГАРА

Разработка, изготовление и испытания таких сложных комплексных изделий как ВОКСНИ-КСЛВ и ВОКСНИ-АНГАРА явились результатом упорного многолетнего труда большого коллектива специалистов. Особенно необходимо отметить исключительную роль инженеров-конструкторов под руководством А.В. Мамина (Н.В. Голубева, А.Г. Даугель-Дауге, О.В. Климовой, А.И. Лагуткина, А.А. Лаврова и, впоследствии, И.Н. Куляева), лабораторию молодых специалистов под руководством А.И. Пименова (инженеров-электроников М.М. Ермак, А.С. Качурина, В.С. Кузнецова, Е.П. Спиридонова, С.В. Малороссиянова, программистов И.С. Михейчева, С.И. Попкова), руководителя группы С.В. Опанасюка, инженеров-конструкторов под руководством Л.Н. Максименко (Н.И. Буничевой, Е.Н. Галахова, Д.С. Гамаюнова, Е.В. Романовой, И.В. Акимовой и, впоследствии, О.В. Шаповаловой). Электромонтаж аппаратуры комплексов осуществлялся радиомонтажниками С.Е. Поповым, И.В. Божиным, Д.Н. Тереховским. Изготовление деталей блоков аппаратуры было выполнено высококлассными специалистами участка механообработки под руководством В.П. Титова (Ю.А. Адаменко, И.В. Бинюковым, С.В. Королевским, Д.А. Луниным, Н.А. Неудакиным). Успешность разработок и изготовления образцов во многом определило оперативное материально-техническое обеспечение, которое осуществляли Т.П. Наумова и М.В. Спориш. Большой объем работ по экономическому сопровождению разработок вели экономисты М.С. Розина и Т.М. Могилевская, а впоследствии — О.Н. Дышловенко, В.Ю. Кузьмина и И.С. Спиридонова. Поддержание необходимых производственных условий в помещениях подразделения осуществлялось А.Д. Ашихминым.

АУП отдела оптоэлектроники
АУП отдела оптоэлектроники.
Слева направо: А.В. Мамин, И.С. Спиридонова, Т.П. Наумова, М.М. Землянов,
О.Н. Дышловенко, В.Ю. Кузьмина, М.В. Спориш.

Неоценимая помощь и всесторонняя поддержка разработкам оказывалась ведущими специалистами ГКНПЦ им. М.В. Хруничева М.П. Ананьевым, С.В. Чихляевым, В.Б. Шукайло, Б.Н. Николаевым и др.

Проведение разработок такого уровня сложности и объема как ВОКСНИ потребовало глубокой структурной перестройки подразделения. В течение последних 10 лет относительно узкопрофилированное подразделение фотоприемников НИИ «Полюс», коллектив которого к тому же изрядно поредел в 90-е годы экономических реформ в стране, превратилось в мощное комплексное подразделение — отдел оптоэлектроники, содержащий в своей структуре специализированные отделения, способные эффективно решать целый комплекс конструкторских, технологических и программных задач, проводить разработку и сопровождение всей необходимой документации, а также обеспечивать изготовление и испытания разрабатываемых изделий, главным образом в интересах Министерства обороны РФ.

Увеличение объемов производства и разработок, количества сопровождаемой финансово-экономической документации, а также количества и номенклатуры применяемых комплектующих изделий привели к необходимости усиления административно-управленческого аппарата отдела (АУП), в частности, введения группы материально-технического обеспечения под руководством Т.П. Наумовой.

Выделение работ по разработке и изготовлению компонентов волоконно-оптическим систем передачи информации, устройств и систем оптической связи в отдельное направление нашло свое отражение в создании в конце 90-х годов отдельной лаборатории под управлением А.В. Мамина. В обязанности лаборатории также вошла разработка и испытание фотоприемных устройств для лазерных гироскопов, а также особо конструктивно сложных механических, оптических и аналоговых электронных устройств.

Лаборатория разработки устройств и систем оптической связи и ФПУ лазерных гироскопов
Лаборатория разработки устройств и систем оптической связи и ФПУ лазерных гироскопов.
Слева направо стоят: О.В. Климова, А.И. Лагуткин, А.А. Лавров, А.Г. Даугель-Дауге, С.Е. Попов.
Слева направо сидят: И.Н. Куляев, А.В. Мамин, Н.В. Голубев.

Несмотря на расширение сферы интересов отдела, разработка и изготовление ФПУ для лазерных дальномеров, целеуказателей и локаторов традиционно является приоритетным направлением деятельности. В середине 90-х годов коллектив разработчиков под управлением А.Е. Сафутина был преобразован в отдельную лабораторию, в обязанности которой входили и входят разработка и изготовление фотоприемных устройств указанного типа, а также создание специализированных средств и методов контроля и измерения параметров данных изделий.

Лаборатория разработки и изготовления ФПУ лазерных дальномеров
Лаборатория разработки и изготовления ФПУ лазерных дальномеров.
Слева направо стоят: А.Г. Никитин, И.А. Смирнова, А.В. Гринин, В.И. Иванов, А.Е. Сафутин, А.А. Андреев.
Слева направо сидят: Л.Н. Лисова, В.А. Рязанов, А.Д. Моисеева.

Поскольку основное количество производимых отделом фотоприемников базируется на германиевых и кремниевых фотодиодах собственного производства, в структуру отдела входит созданное еще в середине 60-х годов и традиционно женское технологическое подразделение — лаборатория разработки и изготовления фотодиодов под руководством Н.Г. Лозовой. Круг задач, решаемых лабораторией, в настоящее время не ограничивается одними фотодиодами. Опытные технологи подразделения в той или иной степени участвуют в изготовлении практически всех изделий, где требуется проведение каких-либо технологических операций с использованием химических компонентов и реактивов.

Лаборатория разработки и изготовления фотодиодов
Лаборатория разработки и изготовления фотодиодов.
Слева направо стоят: Г.П. Бородина, Г.В. Крылова, Н.Н. Остапенко, Н.Г. Лозовая, Л.И. Кайкова, Т.И. Кузечкина, Н.А. Павленко.
Слева направо сидят: М.А. Рылина, Э.Н. Иванова, С.П. Сафутина, Н.М. Лушникова, О.А. Кукушкина.

В начале 2000-х годов стало очевидным, что новые разработки, тем более комплексные, не могут быть выполнены без применения современной вычислительной техники, микроконтроллеров, построения цифровых устройств на основе компонентов программируемой логики (ПЛИС). В 2007 г. было принято стратегически важное решение о создании в структуре отдела принципиально нового подразделения— лаборатории разработки цифровых устройств управления, обработки и передачи информации под управлением А.И. Пименова. Поскольку в отделе было крайне недостаточно специалистов в данной области, практически весь коллектив новой лаборатории был набран из молодых специалистов — выпускников МИФИ, МФТИ, МВТУ им. Н.Э. Баумана и других вузов, которые уже через несколько лет накопления опыта показали себя грамотными и ответственными инженерами-электронщиками и программистами.

Лаборатория разработки цифровых устройств управления, обработки и передачи информации
Лаборатория разработки цифровых устройств управления, обработки и передачи информации.
Слева направо стоят: В.С. Кузнецов, С.В. Малороссиянов, И.С. Михейчев, А.С. Качурин, И.В. Божин.
Слева направо сидят: Е.П. Спиридонов, А.И. Пименов, М.М. Ермак.

В 90-х годах на фоне общей ситуации в стране произошло резкое снижение уровня контроля над разработками, что неизбежно отразилось на качестве создаваемой конструкторской и технологической документации. На предприятии был закрыт ряд специализированных конструкторских и технологических подразделений, бравших на себя значительную часть работ по оформлению документации. Однако с середины 2000-х годов со стороны военных представительств Министерства обороны началось ужесточение контроля над проводимыми работами, были перевыпущены старые и введены новые ГОСТы, регламентирующие порядок разработки и производства военной техники. Работы по созданию ВОКСНИ-АНГАРА и других изделий сопровождались разработкой и согласованием огромного объема технической документации, что не могло быть реализовано с помощью разрозненных усилий отдельных конструкторов, разбросанных по подразделениям отдела. Возникла настоятельная необходимость в специальном консолидированном конструкторском подразделении. Такое подразделение — группа разработки рабочей конструкторской документации под руководством Л.Н. Максименко, — было создано в 2008 г.

Создание отдельной группы разработки РКД решило ряд проблем по оперативному созданию значительной части технической документации, однако вопросы разработки, согласования и сопровождения такой важнейшей текстовой документации как технические условия, эксплуатационная и ремонтная документация , расчеты надежности и др. оставались открытыми.

Группы разработки РКД и текстовой документации
Группы разработки РКД и текстовой документации.
Слева направо стоят: Е.В. Романова, Л.И. Горбунова, О.В. Шаповалова, С.В. Опанасюк, Л.П. Постникова, Д.С. Гамаюнов, Е.Г. Коваленко.
Слева направо сидят: Л.Н. Максименко, Е.Н. Галахов, Н.И. Буничева.

В 2010 г. была сформирована группа разработки текстовой документации под руководством С.В. Опанасюка. Формирование группы ознаменовало завершение в отделе создания полного цикла по разработке, сопровождению и корректировке конструкторской документации. В обязанности группы вошли не только разработка и сопровождение основной конструкторской текстовой документации, но и проведение расчетов надежности изделий с последующим оформлением, а также разработка методик и планов испытаний на надежность.

В течение 90-х годов не только в НИИ «Полюс», но и на большинстве предприятий произошла постепенная деградация участков механообработки. Размещать заказы на изготовление деталей и узлов, разрабатываемых и серийно выпускаемых изделий становилось все труднее: количество дееспособных организаций неуклонно сокращалось, росли цены, качество изготовления падало, сроки выполнения заказов постоянно срывались. Ситуация грозила принять катастрофический оборот, когда отдел не сможет выполнить взятые на себя обязательства перед заказчиками по поставкам и разработкам. Единственным разумным выходом из сложившегося положения было создание внутри отдела в 2008 г. собственного участка механообработки под руководством В.П. Титова. Несмотря на крайнюю ограниченность далеко не самого современного станочного парка и небольшое количество сотрудников участка, их высокий профессионализм позволил обеспечить практически все потребности отдела в деталях и узлах из различных пластмасс и металлов, в том числе титана.

Коллектив участка механической обработки
Коллектив участка механической обработки.
Слева направо стоят: Ю.А. Адаменко, С.Н. Королевский, И.В. Бинюков, Д.А. Лунин.
Слева направо сидят: Н.А. Неудакин, В.П. Титов.

В настоящее время отдел оптоэлектроники является одним из самых перспективных и динамично развивающихся подразделений НИИ «Полюс». Проводятся работы по разработке новых и модернизации существующих фотоприемных устройств и модулей для лазерной дальнометрии, локации и гироскопии. Наращиваются объемы серийных поставок указанных изделий. Продолжается отработка, изготовление и поставка опытных образцов аппаратуры комплекса ВОКСНИ-АНГАРА. В инициативном порядке в интересах РАО «ЕЭС России» начаты работы по созданию комплекта волоконно-оптической аппаратуры на основе магнитооптических датчиков для контроля токов утечки в высоковольтных ЛЭП. Планируется большой комплекс работ в интересах МО России и других ведомств по разработке систем обнаружения лазерного излучения, созданию лазерных многоспектральных локаторов для обнаружения БПЛА и др.

В период с 2012 по 2015 г. будет проведено техническое перевооружение отдела, в результате которого в его составе должен появиться крупный производственный участок, обеспечивающий серийное и опытное производство всех существующих и перспективных разработок. Создание такого участка потребует, скорее всего, структурной реорганизации самого отдела: преобразования его в научно-производственный комплекс с разделением функций разработки и производства.

Создание производственного участка, перспективный план новых разработок подразумевает подготовку новых производственно-технологических площадей, организацию большого количества новых рабочих мест с необходимостью привлечения нового персонала, прежде всего, из числа перспективной молодежи.

Реальная оценка экономической перспективы развития подразделения позволяет прогнозировать рост суммарного объема производства и разработок (НИОКР) к 2020 г. до 1 млрд рублей.

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