Ученые из КНИТУ-КАИ получили патент на устройство, которое измеряет важный параметр широкополосных фотодетекторов — их относительную амплитудно-частотную характеристику. Эта характеристика напрямую влияет на качество передачи данных: ее неравномерность приводит к искажениям сигнала и ошибкам при приеме информации по оптоволокну.
Такие измерения необходимы как при разработке новых устройств, так и в процессе эксплуатации — чтобы оценить, как на работу фотодетектора влияют температура, вибрации или изменения мощности входного сигнала.
Существующие методы решения этой задачи известны. Одна из распространенных схем использует модулятор Маха-Цендера. Лазерный луч модулируется, подается на фотоприемник, а сигнал анализируется с помощью электрического спектроанализатора. Однако у таких решений есть недостатки: сложность, высокая стоимость, восприимчивость к помехам и ограниченный частотный диапазон.
Казанские исследователи предложили иной подход. В их приборе применяется метод с подавленной несущей, при котором модулятор работает в нулевой рабочей точке. Свет проходит через модулятор, затем через поляризатор, подавляющий паразитные составляющие, и попадает на тестируемый фотоприемник. Вместо прямого измерения на сверхвысоких частотах используется частотное преобразование — сигнал переносится в область, более удобную для регистрации.
Процессом управляет микрокомпьютер, он задает режимы генераторов, снимает показания и вычисляет частотную характеристику относительно опорного уровня. Использование нескольких значений модуляции позволяет получать несколько информативных точек за один цикл, что сокращает время измерений.
Главное преимущество разработки — в схеме больше нет дорогостоящего спектроанализатора. Кроме того, требуется генератор с меньшим диапазоном сканирования, что также удешевляет комплекс. При этом точность повышается, диапазон измерений расширяется, а влияние помех снижается.
Как пояснил доцент кафедры конструирования и технологии производства электронных средств КНИТУ-КАИ Владислав Соколов, технический результат заключается в повышении точности, быстродействия и расширении частотного охвата широкополосных фотоприемников.
Работа выполнена в рамках исследований Казанской школы радиофотоники под руководством заслуженного работника высшей школы Республики Татарстан, профессора, доктора технических наук Олега Морозова. В 2026 году Федеральная служба по интеллектуальной собственности выдала ученым патент RU 2 864 548.
Источник: Минобрнауки России
Читайте также:
Российский чехол для аккумуляторов сдерживает пламя и выдерживает 1400 градусов
В ННГУ соединили нейросети и квантовые технологии для МРТ-диагностики