Лазерный мир

Ученые Саратовского государственного технического университета имени  Гагарина Ю.А. (СГТУ) разработали высокоэффективные акустооптические СВЧ-дефлекторы, работающие в широкой полосе частот, аналогов которым нет в России. Такие приборы используются в самых разных сферах и особенно востребованы в оборонно-промышленном комплексе, где вопрос обработки радиотехнических сигналов является первостепенным.

Взаимодействие акустических сигналов СВЧ-диапазона и когерентного оптического излучения — особое направление технической физики. Приборы для обработки электромагнитных сигналов сложного спектрального состава применяются в самых разных сферах, от радиоастрономии до систем передачи информации. Разработки в этой сфере востребованы и оборонно-промышленным комплексом и исследовательскими организациями, занимающимися проблемами радиоастрономии.

Ведет такие исследования Научно-производственная фирма «Пьезон» — структурное подразделение Научно-технологического парка «Волга-Техника» СГТУ. Авторами проекта стали директор фирмы «Пьезон» Сергей Заварин и ее научный руководитель, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Физика» Физико-технического института СГТУ Евгений Никишин.

Созданное саратовскими учеными изделие намного экономичнее зарубежных образцов такого же назначения и широко востребовано в настоящее время. Уникальные дефлекторы состоят из специально подготовленного кристалла в виде кубика, служащего средой распространения гиперзвука — СВЧ-упругих волн с частотами от 1 до 10 ГГц.

«Идея создания дефлектора возникла не случайно. Наши основные заказчики обращались к нам с просьбой помочь в разработке устройств определения параметров неизвестных электромагнитных сигналов, чтобы выяснить их структуру. Часто встречаются такие ситуации, когда сигнал очень быстро меняется во времени. Созданный нами дефлектор позволяет определить и разложить в спектр такой сигнал в реальном масштабе времени, выполняя при этом важнейшую функцию как устройство ввода информации в системах обработки сложных радиотехнических сигналов», — рассказал Сергей Заварин.

По словам Евгения Никишина, рабочие характеристики прибора во многом определяются нанесенной на одну из граней кристалла многослойной структурой, которая состоит из пьезоактивной пленки и металлических электродов — элементов электроакустического преобразователя, предназначенного для возбуждения упругих волн в кристалле.

При работе устройства лазерный пучок падает на кристалл, по которому распространяется упругая волна, и претерпевает дифракцию. Угол отклонения дифрагированного пучка света прямо пропорционален частоте упругих волн. Таким образом, в оптическую систему распознавания сигналов вводится предназначенная для обработки информация.

Данная разработка востребована отечественными предприятиями, выпускающими специальную технику обработки сложных радиотехнических сигналов. Для увеличения функциональных возможностей приборов в настоящее время ученые СГТУ работают над повышением центральной частоты и увеличением ширины диапазона акустооптического дефлектора.

Источник: https://minobrnauki.gov.ru/press-center/news/?ELEMENT_ID=49460