Новости

Оборудование тонких пленок



Новые дисциплины, разработанные на кафедре ОКРС направлены на формирование комплекса знаний и умений магистров в новой и быстро развивающейся области – полимерной фотонике. Сейчас полимерная фотоника основана на волноводных структурах, сформированных на тонких полимерных электрооптических пленках.

Модулятор и матрица коммутаторов 4х4 диапазона 10 ГГц предназначенные для применения в системах оптической связи.

Полимерные элементы фотоники – а – модулятор и b – матрица коммутаторов 4х4.

Данные элементы представляют собой вариации волноводных интерферометров Маха-Цендера с шириной световедущего полоска 5 мкм и высотой 2,5 мкм.

Послойная структура модулятора света. Желтым показаны управляющие электроды, красным – активный электрооптический слой со сформированным волноводом.

Международно признанным специалистом в этой области является профессор Изабель Ледо-Рак, работающая в институте д’Алямбер, сейчас – директор.

Под ее руководством разработаны и изготавливаются модуляторы данного типа с частотой до 300 ГГц при управляющем напряжении 0,5 В. Оба параметра являются рекордными на сегодняшний день. В России такие элементы неизвестны, хотя широко исследуются и производятся в промышленных масштабах за рубежом начиная с 90-х годов.

Поэтому в рамках Инновационной программы проф., зав. каф. ОКРС Денисюком И.Ю. с учетом имеющихся у него давних научных и дружеских связей с проф. Изабель Ледо было налажено сотрудничество с лабораторией Фотоники, работающей в институте д’Алямбера под руководством проф. Изабель Ледо по этому направлению.

Преподаватели и зав. кафедрой ОКРС (Денисюк И.Ю., Фокина М.И. и Бурункова Ю.Э.) проходили стажировку в университете ENS Cachan, лаборатория Фотоники (Франция, Кашан).

В рамках мероприятия (закупка 1.3.27.2) Повышение квалификации по дисциплинам магистерской программы «Интегрально-оптические элементы фотоники» раздела "Технологии" 15 – 30 июля 2007 г. выполнена командировка профессора, зав. каф. ОКРС Денисюка И.Ю. в ENS de Cachan, Париж (Франция) по приглашению заместителя директора ENS Cachan, директора института d’Alembert, проф. Isabelle Ledoux-Rax (http://www.ens-cachan.fr/english_version/index.html).

Проведено ознакомление и стажировка в технологическом центре лаборатории Фотоники

Оборудование приведено ниже:

Технологический центр получения интегрально-оптических структур.

Установка нанесения полимерных пленок.

Установка ионного травления

Проведение стажировки в лаборатории и пояснения и консультации по особенностям технологии проф. Изабель Ледо обеспечивают возможность развертывания аналогичного центра в СПбГУ ИТМО на базе оборудования, приобретаемого по инновационной программе в 2007 - 2008 г.

В настоящее время приобретено оборудование для нанесения тонких пленок и получения волноводных структур или фотошаблонов.

На рисунке ниже приведена линейка технологической аппаратуры производства Aldrich для нанесения тонких полимерных пленок в лабораторных условиях.

Линейка включает центрифугу с дозатором, обеспечивающую нанесение пленок заданной толщины и системы сушки (термические и ультрафиолетовые) – справа.

Система позволяет наносить полимерные многослойные структуры толщиной от 0,3 до 10 мкм.

Для создания волноводных структур фотоники – основы новых модуляторов и переключателей, сейчас наиболее распространены лазерные системы литографии, которые обеспечивают получение нужной структуры сформированной в компьютере в виде одной операции без использования сложных процессов экспозиции – проявления -травления – промывки, которые ранее были стандартными в фотолитографии для создания структур электронных схем.

В рамках инновационной программы приобретена одна из подобных машин Российской фирмы А-Лазер.

Лазерный литограф обеспечивает запись 3-х мерных структур с разрешением 1 мкм на любых материалах размером 200 х 200 мм, что позволяет формировать волноводные структуры, решетки микролинз, микропризмы, брегговские решетки и т.д.

Обрабатываемые материалы: полимерные пленки, резина, керамика, стекло, металл, кроме того – тонкие металлические слои, напыленные в вакууме на полимер или стекло (в этом случае металл испаряется создавая фотошаблон).

В процессе настройки на аппаратуре были сформированы решетки и линии с характерным размером элементов 1 мкм.

Лазерный литограф будет использован как для проведения учебных занятий с магистрами, так и для выполнения исследовательских работ аспирантов. Другое назначение литографа – изготовление волноводных структур по заказу НПО «Стрела» (Алмаз-Антей) для спец. техники РЛС. Размер хоздоговора с Алмаз-Антей – 2,5 млн. руб, размер хоздоговора с НИИ Гознак – 1,0 млн. руб. В 2008 г работа с данными организациями будет продолжена с использованием приобретенного оборудования.

Фотоальбом