У майбутньому серцем кожного смартфона стане маленький світлодіодний ліхтарик. Звучить безглуздо, але саме так образно можна уявити результат досліджень в області перекладу опорних генераторів радіочастотних коливань в сферу кремнієвої фотоніки. Йдеться про нову програму управління перспективних дослідницьких проектів міністерства оборони сша( darpa), в рамках якої будуть розроблені фотонні рч-генератори з низьким рівнем шуму.
Джерело зображення: darpa
Агентство оголосило про запуск програми gryphon (generating rf with photonic oscillators for low noise) або, по-російськи, радіочастотна генерація на фотонних генераторах для зниження шумів. Перш за все, мова йде про зниження фазових шумів, поява яких обумовлена недосконалістю радіочастотних компонентів і залежності їх характеристик від стану навколишнього середовища.
Як не намагаються розробники, вихідний радіочастотний сигнал опорних генераторів далекий від ідеальної синусоїди. Ті чи інші спотворення — тремтіння фази і інші, будуть залишатися у вихідному сигналі і впливати на точність настройки, ширину робочого діапазону і вносити спотворення, наприклад, в точність радарних систем. Переклад опорної генерації на інтегровані фотонні системи дозволить знизити залежність від зовнішніх умов і, в першу чергу, від впливу стороннього радіовипромінювання.
Першим технічним напрямком програми gryphon стане розробка малошумних, компактних і стійких до зміни частоти прототипів, здатних забезпечити вихідний сигнал в діапазоні 1-40 ггц. Головний орієнтир-це швидке впровадження як військовими, так і комерційними організаціями. Успіх програми також буде залежати від доказу стійкості до впливу навколишнього середовища і демонстрації дорожньої карти для великосерійного і недорогого вітчизняного виробництва. У програмі будуть honeywell, nexus photonics, bae systems, caltech і hqphotonics.
Другим напрямком програми gryphon стане пошук передових методів, що забезпечують ще більш низький фазовий шум або надшироку перебудовуваність для створення майбутніх архітектур рч-генераторів. Цим, зокрема, будуть займатися команди з колумбійського університету і університету вірджинії, які розширять межі в області матеріалів і системної інтеграції.
” нелінійна інтегральна фотоніка відкриває шлях до досягнення неймовірної продуктивності генераторів при зменшенні розмірів системи на порядки,-заявив д-р гордон кілер (gordon keeler), керівник програми у відділі мікросистемних технологій darpa. – крім переваг у вартості і розмірах, інтегровані оптичні підходи можуть забезпечити настройку в декількох частотних діапазонах і стійкість до впливу навколишнього середовища. Якщо наші команди досягнуть успіху, це може мати дуже широкий вплив”.
