Científicos del Instituto de Física, Nanotecnología y telecomunicaciones de la Universidad Politécnica de San Petersburgo (SPbPU) y sus colaboradores han establecido un consorcio internacional para aumentar la precisión del radar óptico.

Un radar óptico es un dispositivo para estimar la distancia, que consiste en un emisor que transmite una señal óptica (por ejemplo, un rayo láser); un receptor que capta la señal reflejada por objetos alrededor del radar; y un sistema de procesamiento de datos que crea la imagen del paisaje circundante basándose en las diferencias específicas y los tiempos de retardo entre las señales entrantes y salientes.

Estudios anteriores de SPbPU con colegas del Instituto de Tecnología Electrónica de Moscú y la Universidad de Oulu aumentaron la precisión de los radares ópticos casi diez veces. Estos resultados se lograron aplicando pulsos ópticos más cortos de aproximadamente un nanosegundo de duración para el procedimiento de exploración.

Reducir la longitud del pulso mientras se mantiene su potencia puede mejorar significativamente su precisión. Los indicadores típicos en dispositivos similares son de 30 a 40 V / 3-5 ns, mientras que el dispositivo creado en SPbPU demuestra 40V / 1 ns; este es un logro notable. El dispositivo tiene amplias aplicaciones que incluyen la construcción naval, fabricación de automóviles y aviones, equipos de deteccion optica y electronica.

El objetivo del consorcio científico es seguir mejorando las características del emisor óptico para incrementar la potencia radiante, la frecuencia de repetición del pulso, y la transición a la escala de sub-nanosegundos.

A mediados de enero un seminario celebrado en San Petersburgo reunió a los representantes de la Universidad Leibniz de Hannover, la Universidad de Oulu y la Universidad Politécnica Pedro el Grande de San Petersburgo. Su propósito era el desarrollo conjunto de un nuevo enfoque para el diseño e implementación de un interruptor de avalancha único, el corazón del transmisor de alta velocidad. Los fundamentos básicos se han descrito en un artículo publicado en la Transacciones IEEE en dispositivos electrónicos .

"Se requieren nuevas soluciones tecnológicas para acortar el pulso con mayor potencia, porque ahora nos enfrentamos a algunas limitaciones físicas. Los pulsos más cortos no se pueden obtener con las propiedades de los semiconductores que se utilizan actualmente. Por lo tanto, no deberíamos concentrarnos únicamente en el desarrollo de semiconductores más puros de capas más delgadas, pero un enfoque drásticamente nuevo, "dice el Dr. Alexey Filimonov de SPbPU.

Para obtener los parámetros de salida de acuerdo con el enfoque teórico recientemente desarrollado, Es necesario desarrollar un transistor de avalancha bipolar que proporcione conmutación de avalancha de alta velocidad con menor pérdida de calor. Es difícil implementar esta idea tecnológicamente, por lo que el Instituto de Sistemas Microelectrónicos de la Universidad Leibniz de Hannover proporcionará el equipo y la experiencia necesarios para llevar a cabo los procesos de desarrollo de nuevos interruptores únicos.

La implementación tecnológica y el estudio experimental del dispositivo se llevaron a cabo en la Universidad de Oulu, Instituto de Tecnología Electrónica de Moscú y Universidad Politécnica Pedro el Grande de San Petersburgo. En la actualidad, el equipo está casi ensamblado para el estudio metrológico, que se llevará a cabo en SPbPU. La Universidad Leibniz de Hannover proporcionará apoyo tecnológico para el desarrollo de un interruptor de silicio con una frecuencia de repetición drásticamente aumentada. lo que debería mejorar significativamente la precisión y reducir el tiempo de medición.