Mail.RuПочтаМой МирОдноклассникиИгрыЗнакомстваНовостиПоискВсе проекты
7 апреля 2017, источник: АиФ Прикамье, (новости источника)

Импортозамещение. Пермяк разработал уникальные линзы для «световых чипов»

Одним из главных плюсов инновации является то, что она позволит полностью заменить аналогичные иностранные устройства на российском рынке. Подробнее — в материале «АиФ-Прикамье».

23-летний магистрант физфака пермского университета Павел Карнаушкин разработал технологию создания конусных линз для фотонных интегральных схем. Его новшество поможет серьёзно сократить расходы на оборудование для лабораторий и производственных центров.

«Никогда не думал, что займусь точными науками. В детстве вовсе мечтал стать бандитом, а именно грабителем банков. Конечно, это юношеские фантазии, которые сейчас вспоминаю с улыбкой», — признаётся он.

Студент-изобретатель.

Павел родился в Перми, ходил в обычную школу, где сильно увлёкся историей. Однако позже его заинтересовал совсем другой предмет — физика. По словам молодого человека, во всём «виноват» учитель, благодаря которому у него появилась сильная тяга к точным наукам.

После школы поступил на физический факультет ПГНИУ на направление «Нанотехнологии и микросистемная техника». На третьем курсе вместе с другими студентами побывал на Пермской научно-производственной приборостроительной компании, где увидел процесс создания датчиков, элементов дистанционных передач и так далее. Загоревшись идей модернизации оборудования, он решил продолжать заниматься нанотехнологиями в магистратуре Пермского университета.

«Однажды во время учёбы ко мне подошёл научный руководитель и предложил придумать технологию введения света в новейшиефотонные интегральные схемы, созданные недавно в нашем университете. Эти микросхемы можно использовать повсеместно — от вычислительной техники до гражданской авиации. Поэтому необходимо было как-то решить эту проблему», — говорит Павел.

Студент приступил к работе. Первые эксперименты проводил во время бакалаврской работы, а заключительную часть и финальные опыты завершил на втором курсе магистратуры. Всего на создание конусных линз для «световых» чипов — именно эти элементы в итоге удалось получить пермяку — ушло порядка двух лет.

Научное импортозамещение.

Конусные линзы — один из основных соединительных элементов в фотонных интегральных схемах, где вместо электрического тока распространяется свет, являющийся носителем информации. Схемы могут быть в сотни раз быстрее своих аналогов — электрических чипов, которые функционируют в обычных компьютерах.

Главным нововведением пермяка является так называемый «переходный элемент» для света в виде вышеупомянутых конусных линз, способных соединить чип интегральной схемы с оптическим волокном.

Одной из основных проблем современных фотонных интегральных схем является высокая сложность соединения волноводов схемы размером 3 микрона (он в 20 раз тоньше человеческого волоса — прим. ред.) с оптоволокном с размером светопроводящей жилы в 10 микрон.

«Проще говоря, это можно сравнить с водонапорной трубой, которую нужно соединить с другой, только в три раза меньшей по диаметру. Я же сделал так, чтобы в “шлюз” проходили большие потоки энергии без существенных потерь», — поясняет физик.

Важной составляющей проекта является дешевизна производства. Сегодня российские предприятия используют аналогичные линзы, сделанные за рубежом. Один метр такой конструкции стоит около 6 тысяч рублей. По подсчётам Павла, пермская разработка будет стоить в 4 раза дешевле и позволит заменить иностранные образцы.

Среди сфер применения — обработка сигналов волоконно-оптических датчиков: температуры, давления и других. Кроме того, конусные линзы планируется использовать в биосенсорах для определения химических и биологических веществ в медлабораториях и в современных навигационных приборах.

На сегодняшний день Павел Карнаушкин стал первым в России, кто создал подобную технологию. Окончательный вариант продукта будет презентован к концу 2017 года. Уже есть договорённости о внедрении ноу-хау на производстве фотонных схем на пермских предприятиях. В будущем планируется расширить круг потребителей среди российских и западных компаний.