Sve do druge decenije ovog stoljeća prošla su tri smjera razvoja koja se danas slijede u industriji planete - para, elektron, atom. "Trenutno svijet prelazi na četvrti nivo, zasnovan na fotonskim tehnologijama", primijetio je poznati šef domaće odbrambene industrije, šef radne grupe br. 19 Naučno-tehničkog vijeća Vojno-industrijske komisije pod vlašću Ruske Federacije, akademik Moskovskog vazduhoplovnog instituta Aleksej Šulunov, „ove tehnologije koriste svojstva fotona, čestica koje nemaju masu mirovanja i naelektrisanje, što omogućava prevazilaženje osnovnih fizičkih ograničenja„ klasične “elektronike. Jedno od njegovih najvažnijih područja je radiofotonika”.
Na Zapadu se radiofotonika označava izrazom mwp-mikrofotofonika, u Rusiji, na prijedloge akademika Ruske akademije nauka Jurija Vasiljeviča Guljajeva i akademika Moskovskog vazduhoplovnog instituta Alekseja Nikolajeviča Šulunova, usvojen je izraz "radiofotonika", što su već prihvatili neki zapadni stručnjaci.
Temelji se na modulaciji laserskog zračenja mikrovalnim signalom za daljnje transformacije već u optičkom rasponu. Zamjena elektrona fotonom omogućuje poboljšanje funkcionalnog dizajna radio opreme, uklanjanje pitanja elektromagnetske kompatibilnosti, povećanje brzine i volumena prijenosa informacija za nekoliko redova veličine, značajno smanjenje težine, dimenzija i snage potrošnja, na primjer, istih radara velikog i velikog dometa.
"Shvaćanje neizbježnosti zamjene rješenja elektroničkih kola radio-fotonskim", primjećuje Aleksej Nikolajevič, "došlo je u vezi s postizanjem ograničavajućih tehnoloških karakteristika integrirane mikroelektronike, prijelazom na manje dimenzije komponenti zbog višestrukog smanjenja u dužini optičkih talasa."
SAD, EU, Japan, Južna Koreja i Kina vodeće su u svijetu u tehnologiji radio-fotona.
ČAK smo i napredovali s pismom
„Svjedočio sam i sudjelovao u prijelazu radio-elektroničke industrije iz vakuumske u čvrstu, koji se dogodio u SSSR-u i svijetu od kasnih 50-ih-ranih 60-ih godina prošlog stoljeća“, kaže Aleksej Šulunov, „ali Početkom novog stoljeća primijetio sam da u svijetu već postoji grandiozan prijelaz na nove tehnologije - radio -fotonske, isprva tehnologije sa diskretnim komponentama, a od 2012–2014 - na integrirane. Stvara se nova oprema i mjerna oprema, obučava se osoblje, pojavljuju se nove specijalnosti i organizira kompletna proizvodna infrastruktura."
Vrijedi napomenuti da je prva mapa fotonike započela s radom u Rusiji od 2013. Ukazom predsjednika Ruske Federacije Vladimira Putina 2016. godine pokrenuto je drugo izdanje mape puta. Tehnološka platforma Photonics također je stupila na snagu. Međutim, u jednom od domaćih projekata koncepta razvoja fotonike naglašava se da su sredstva za razvoj i implementaciju tehnologija zasnovanih na njoj potrebna nekoliko redova manja nego za razvoj tehnologija radio -elektronike. A to je, prema Alekseju Šulunovu, neoprostiva greška. „Bez promjene stava u zemlji i odjelima prema razvoju novih fotonskih tehničkih rješenja“, kaže Aleksej Šulunov, „za tri ili četiri godine cijela ruska industrija, posebno njena radio-elektronička industrija, toliko će zaostajati u razvoj ovih tehnologija da će se baviti zamjenom uvoza, s nevjerojatnim poteškoćama. rješavanje ovog problema”.
I prije svega, najvažnije pitanje koje zahtijeva hitno rješenje je pitanje stvaranja domaće sastavne baze za radiofotoniku. Njegova sastavna baza se temelji na materijalima A3B5 (galijev arsenid, galijev nitrid, indijski fosfit …), koji imaju optička i radiotehnička svojstva. Za njihovo stvaranje, akademik Ruske akademije nauka Zhores Alferov nagrađen je Nobelovom nagradom. Bez njih nemoguće je stvoriti radio-fotonsku opremu.
U zemlji postoje zasebne tehnologije za neke diskretne komponente fotonske radio elektronike sa nivoom razvoja kasnih 90 -ih. Međutim, u znanosti i industriji nema temelja za moderne serijske diskretne i integralne performanse fotonskih komponenti. Rad je ograničen nedostatkom savremenih materijala, softverskih proizvoda za modeliranje komponenti i izuzetno oskudnim finansijskim sredstvima. Naučno -istraživački instituti (SRI) i biroi za dizajn (KB) u industriji praktično nemaju materijalnu i instrumentalnu bazu, kao ni obučeno osoblje za razvoj novih industrijskih tehnologija, stvaranje kapaciteta za proizvodnju finalnih proizvoda.
Samo nekoliko preduzeća u domaćem odbrambeno-industrijskom kompleksu (MIC), neki naučno-istraživački instituti u potpunosti posjeduju takvu modernu tehnološku bazu proizvodnje. Na bazi diskretnih komponenti radiofotonike, zasebni projekti se provode na Istraživačkom institutu Polyus, Istraživačkom institutu za fiziku poluvodiča i Istraživačkom institutu za automatizaciju i elektrometriju Sibirskog ogranka Ruske akademije nauka, nekim istraživačkim institutima koji se nalaze u St. Petersburg, Perm, Tomsk, u preduzećima JSC RTI. U JSC KRET-u, JSC Radar-mms, NPK NIIDAR stvaraju se zasebni konačni pilot prototipovi: radar pete generacije aktivnog faznog niza (AFAR) koji koristi najnoviju bazu radio-fotonskih komponenti. U MEPhI-u je razvijena tehnologija punog ciklusa do stvaranja baze elemenata odgovarajuće veličine na podlozi.
Međutim, općenito, stanje radijske fotonike u zemlji - tehnološka baza, raspoloživi kadrovski potencijal, organizacija rada - kako je primijetio Aleksej Šulunov, očito zahtijeva aktivnu akciju.
RADNA GRUPA br. 19 NTS VPK
2012. godine, prema riječima Alekseja Šulunova, zajedno sa akademikom Ruske akademije nauka, naučnim direktorom Instituta za radiotehniku i elektroniku Jurijem Guljajevim, pokrenuli su problem razvoja novog smjera radio elektronike zasnovanog na novim fizičkim principima u Rusiji. Prvi zamjenik predsjednika Vojno-industrijske komisije Yuri Borisov upoznao se sa dopisom koji su pripremili. Naredio je stvaranje radne grupe br. 19 NTS VPK -a za radio -fotoniku, koju bi vodio akademik Ruske akademije nauka Igor Fedorov. Ova grupa uključivala je naučnike i stručnjake iz brojnih naučnih i industrijskih preduzeća iz različitih regiona zemlje, uključujući Alekseja Šulunova. Kao rezultat toga, izrađen je nacrt plana razvoja i prelaska nauke i industrije u Rusiji na novi tehnološki poredak. Ministarstvo obrane Ruske Federacije zainteresiralo se za ove događaje i počelo ih podržavati. Korištenje radio-fotonike u odgovarajućoj bazi komponenti, koja se mora stvoriti, promijenit će funkcionalnu strukturu sve postojeće radio-elektroničke opreme-opremu za navođenje, detekciju, izviđanje i radar.
Godine 2014., pod vodstvom radne grupe br. 19 NTS VPK -a, RTI je proveo istraživački rad (istraživanje i razvoj) kako bi procijenio stanje radio -fotonike u svijetu i Rusiji i razvio odgovarajući nacrt programa za njen razvoj. Ovaj rad je pokazao da bi za prevladavanje našeg zaostajanja potrebni godišnji troškovi trebali iznositi oko 2-3 milijarde rubalja. za istraživanje i razvoj tehnologija i 6-7 milijardi rubalja. - za tehničko preopremanje i opremanje mjernim uređajima, ne računajući obuku i stažiranje osoblja.
U VODITELJIMA - RADIOELEKTRONSKI VETERAN
Grupa br. 19 i Aleksej Šulunov direktno su ocijenili potencijal brojnih domaćih odbrambenih preduzeća u radio-elektronskoj industriji za razvoj i dalju promociju radio-fotonskih tehnologija. U svakom pogledu, najstariji istraživački institut za radio veze na daljinu u zemlji postao je glavno preduzeće u novoj industriji. Stoga je Aleksej Šulunov, osim što je radio u radnoj grupi broj 19 vojno-industrijskog kompleksa, bio na čelu laboratorije za radiofotoniku u NIIDAR-u. "Trenutno imamo sve radare, uključujući rano upozorenje, relativno uskopojasnih", rekao je Aleksej Nikolajevič, koji je u decembru 2017. napunio 80 godina. - U širokopojasnim radarima koji koriste radio-fotonsku komponentnu bazu možete postići do 90% informacija o tome da se cilj nalazi, saznati što se nalazi u zraku ili svemiru: avion, raketu, fragment, meteorit. Takvi radari različitih dometa i moći, uključujući rano upozoravanje, stječu svojstva kompleksa sposobnih stvoriti portret objekta koji je detektiran radarom, a koji je trenutno sposoban samo za veliki radio-optički kompleks za prepoznavanje svemirskih objekata "Krona" nacionalni sistem za upravljanje svemirom (SKKP) na planini Chapal u Karačaju-Čerkesiji. S tehnologijom mikročipova s radio-fotonskim fotočipovima doći će do radikalnog smanjenja veličine, težine, potrošnje energije kompleta radarskog hardvera i značajnog povećanja njegovih taktičkih karakteristika. Samo će antenski sistemi impresivne veličine ostati od ogromnih radara sistema ranog upozoravanja, SKKP, PRN."
Eksperimentalni radar X-pojasa s optičkim heterodinom, koji se može podesiti u najširem rasponu radio valova, već je stvoren u laboratoriju NIIDAR-a. Ovo je jedinstven uređaj. Prijemnik omogućuje unifikaciju hardverskih rješenja na bilo kojem radarskom prijemnom kanalu praktički svih frekvencijskih raspona. Samo on može raditi na nekoliko prijemnih antena. Zahvaljujući radio-fotonskoj tehnologiji, veličina opreme će se značajno smanjiti, a pouzdanost povećati.
U NIIDAR -u je također osnovan naučno -tematski centar broj 5, čiji je zadatak sveobuhvatno pokriti i organizirati rad u svim oblastima zadataka stvaranja industrije foto -fotonike. Zapravo, ovo bi već moglo biti radno tijelo Međuresorne komisije predsjednika Ruske Federacije za inovativni razvoj Rusije. Tehnički zadaci centra uključuju učešće u stvaranju integralne i diskretne baze komponenti, stvaranje nove radio opreme i sistema radiotehnike, pitanja mjeriteljstva i standardizacije, međunarodnu saradnju, uključujući sa zemljama BRICS -a, i niz drugih tema u radio fotonika. Najstarije i najuglednije radio-elektronsko preduzeće u Rusiji i svijetu, kako je primijetio Aleksej Šulunov, ima sve mogućnosti za takav rad. Potrebno je samo ujediniti napore na prelasku na nove tehnologije u industriji, učiniti državni program zaista izvodljivim i kontrolisati njegovu implementaciju na državni način. Primjenjujući radiofotoniku na specifične zadatke stvaranja radara, kompanija već razvija tehnologije za širok spektar vojnih i civilnih proizvoda.
Dakle, prelazak na najnovije tehnologije, neophodne za odbranu ruske države, koje će omogućiti stvaranje savršenog elektronskog oružja i biti u toku sa "partnerima", odvija se, između ostalog, zahvaljujući talenti inženjera Alekseja Šulunova.
