Ученые РТУ МИРЭА разработали метод создания параметрических генераторов света, которые могут настраиваться в среднем инфракрасном диапазоне. Разработка позволит создавать узкополосные инфракрасные излучатели с возможностью изменения длины волны для исследований парниковых газов в космосе. Новая технология создает в кристалле многослойные структуры гораздо быстрее известных аналогов, что очень важно для массового производства.
Искусственный спутник Земли / © Музей космонавтики, en.wikipedia.org
Для исследований парниковых газов с искусственных спутников Земли нужны узкополосные инфракрасные излучатели с возможностью изменения длины волны. Такие устройства можно создать с использованием сегнетоэлектрических доменных структур с разной ориентацией поляризации. Этот метод позволяет менять длину волны в пределах всей прозрачной зоны кристалла. Основная задача — создание доменных структур разных типов на одной микросхеме.
Для этого используется метод интерферирующих лазерных импульсов и поглощающих электродов. Результаты проекта представлены в РТУ МИРЭА на II Международной научно-технической конференции «Космические технологии».
«Результаты показывают, что для создания доменных структур с периодом около 30 мкм, используемых для генерации света в диапазоне 3,6-4,1 мкм, требуется мощность интерференционных лазерных импульсов до 1 Вт, – рассказывает Владислав Крутов, кандидат технических наук, доцент кафедры наноэлектроники Института перспективных технологий и индустриального программирования РТУ МИРЭА. – Длительность импульса должна составлять около 100 мкс. Время, необходимое для формирования доменной структуры, составляет около 100 секунд, что значительно улучшает существующие методы».
Важно отметить, что эта технология не требует фотолитографии и устраняет эффект фотопроводимости в сегнетоэлектриках, что уменьшает риск электрического пробоя при воздействии переключающего электрического поля. Это крайне важно для массового производства параметрических генераторов света.
Эта технология не требует фотолитографии и устраняет эффект фотопроводимости в сегнетоэлектриках, что уменьшает риск электрического пробоя при воздействии переключающего электрического поля. Для создания ПГС с длиной волны в диапазоне 3,6-4,1 мкм время изготовления дорожки составляет всего около 10 секунд, что на два-три порядка быстрее известных методов. Это крайне важно для массового производства ПГС. Эти минимальные временные затраты должны значительно повысить конкурентоспособность спектрометров для космического зондирования.
