Forskare vid Institutet för fysik, Nanoteknik och telekommunikation från Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University (SPbPU) och samarbetspartners har etablerat ett internationellt konsortium för att öka noggrannheten hos optisk radar.

En optisk radar är en enhet för att uppskatta avstånd, som består av en sändare som sänder en optisk signal (t.ex. en laserstråle); en mottagare som fångar den signal som reflekteras av objekt runt radarn; och ett databehandlingssystem som skapar bilden av det omgivande landskapet baserat på de specifika skillnaderna och fördröjningstiderna mellan de utgående och inkommande signalerna.

Tidigare studier från SPbPU med kollegor från Moscow Institute of Electronic Technology och University of Uleåborg ökade noggrannheten hos optiska radarer nästan tiofaldigt. Dessa resultat uppnåddes genom att applicera kortare optiska pulser på cirka en nanosekund i längd för skanningsförfarandet.

Att minska pulslängden samtidigt som den behåller sin effekt kan avsevärt förbättra dess noggrannhet. De typiska indikatorerna på liknande enheter är 30 till 40 V / 3-5 ns, medan enheten som skapas i SPbPU visar 40V / 1 ns; detta är en anmärkningsvärd prestation. Enheten har breda tillämpningar inklusive skeppsbyggnad, tillverkning av bilar och flygplan, optisk detektion och elektronisk utrustning.

Syftet med det vetenskapliga konsortiet är att fortsätta förbättra egenskaperna hos den optiska sändaren för att öka strålningseffekten, pulsrepetitionsfrekvens, och övergången till sub-nanosekundskalan.

I mitten av januari, ett seminarium som hölls i Sankt Petersburg samlade representanterna för Leibniz -universitetet i Hannover, universitetet i Uleåborg och Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University. Dess syfte var gemensam utveckling av ett nytt tillvägagångssätt för design och genomförande av en unik lavinomkopplare, hjärtat i höghastighetssändaren. De grundläggande grunderna har beskrivits i en artikel publicerad i IEEE -transaktioner på elektronenheter .

"Nya tekniska lösningar krävs för att göra pulsen kortare med högre effekt, för nu står vi inför vissa fysiska begränsningar. De kortare pulserna kan inte erhållas med egenskaperna hos halvledare som för närvarande används. Därför, vi ska inte bara koncentrera oss på utveckling av renare halvledare av tunnare lager, men ett drastiskt nytt tillvägagångssätt, "säger Dr Alexey Filimonov från SPbPU.

För att erhålla utmatningsparametrar enligt nyutvecklat teoretiskt tillvägagångssätt, det är nödvändigt att utveckla en bipolär lavintransistor som tillhandahåller höghastighets lavinomkoppling med lägre värmeförlust. Det är svårt att genomföra denna idé tekniskt, så Institute of Microelectronic Systems vid Leibniz University of Hannover kommer att tillhandahålla den utrustning och expertis som krävs för att utföra processerna för utveckling av nya unika switchar.

Teknologisk implementering och experimentell studie av enheten togs vid University of Uleåborg, Moscow Institute of Electronic Technology och Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University. För närvarande, utrustningen är nästan monterad för den metrologiska studien, som kommer att hållas på SPbPU. Leibniz University of Hannover kommer att ge tekniskt stöd för utvecklingen av en kiselbrytare med en drastiskt ökad repetitionsfrekvens, vilket bör avsevärt förbättra noggrannheten och minska mättiden.