проекты союзного государства
Меню

    Online-брифинг

    12:25, 03 сентября

    Интернет-видеобрифинг: «Программа Союзного государства «Прамень» - результаты и перспективы»

    • Тема нашего видеобрифинга: «Программа Союзного государства «Прамень» - результаты и перспективы»

    Портал www.soyuz.by совместно с Национальным пресс-центром Республики Беларусь провел интернет-видеобрифинг «Реализация программы Союзного государства «Прамень» – результаты и перспективы».

    Сегодня на наши вопросы согласился ответить исполняющий обязанности директора Института физики имени Степанова Национальной Академии наук Беларуси, академик Николай Станиславович Казак.

    - Институт физики им. Степанова совместно с ОАО «Светлана» участвуют в реализации программы Союзного государства «Прамень». Расскажите, какие этапы включает реализация программы, на какой стадии сейчас находятся ученые и что стоит в планах на этот год?

    - Прежде всего, я хотел бы сказать несколько слов о важности этой программы. Она направлена на обеспечение потребностей радиоэлектронной промышленности как Беларуси, так и России в радиокомпонентах различного типа и назначения. Это касается микроэлектронных схем, СВЧ-микроэлектроники и всех видов изделий, которые реализуются в этой области. Это нужно для всей экономики Союзного государства. Однако, в первую очередь, необходимо для укрепления обороноспособности.

    Как вы знаете, сейчас достаточно сложно приобретать за рубежом радиокомпоненты, тем более специального назначения. Как Россия, так и Беларусь должны побеспокоиться о том, чтобы у нас были эти изделия собственного производства. Они должны быть хорошего качества и обеспечивать технические характеристики не хуже мировых. Это наша основная задача.

    Вместе с этим в программе решаются и другие задачи. На ее основе разрабатываются технологии изготовления полупроводниковых приборов. Прежде всего, это приборы для оптоэлектроники и оптики; излучающие полупроводниковые приборы, полупроводниковые лазеры, светодиодные матрицы, светодиоды, которые находят широкое применение в военной технике и народном хозяйстве.

    На основе полупроводниковых лазеров и их матриц, которые представляют собой своеобразные комплексы, строятся другие приборы – твердотельные лазерные системы на ближнюю инфракрасную область спектра, а также на среднюю инфракрасную область спектра и, в частности, лазерные излучатели с условно безопасным для глаз излучением. Эти технологии используются, например, в военном деле для создания лазерных дальномеров, которые должны обеспечивать измерение дальности до объектов на расстоянии пять, десять и даже двадцать пять километров.

    Кроме того, мы должны иметь и хорошие фотоприемные устройства не только на видимую и ближнюю инфракрасную область. Это уже хорошо отработанная технология. Есть достаточно изделий, изготовление которых носит коммерческий характер. Они могут широко использоваться в различных целях. В нашей программе ставилась задача создания фотоприемных модулей на среднюю инфракрасную область (3-5 микрон) и более дальнюю инфракрасную область спектра (8-9 нанометра). На основе таких фотоприемных модулей строятся другие приборы, такие как, например, тепловизоры.

    Задача создания собственного тепловизора в рамках Союзного государства также является важной. В рамках нашей программы было принято решение о создании таких приемных матриц на среднюю и более далекую области спектра для того, чтобы строить приборы ночного видения, тепловизионную технику, которая применяется, например, для обследования зданий на предмет утечки тепла или используется в военной области.

    В ходе реализации программы решались и другие задачи. Например, с использованием полупроводниковых лазеров среднего ИК-диапазона были созданы устройства, которые обеспечивают анализ газовых сред. Также один из таких приборов, созданных в нашем институте, используется для анализа содержания воды в нефтепродуктах, бензине и нефти. Это только краткий перечень задач.

    Программа началась в 2011 году и заканчивается в 2015 году. Поэтому сейчас мы находимся на этапе окончания всех мероприятий. Некоторые из них уже завершены, в результате чего создан целый ряд полезных приборов и технологий.

    -Насколько соответствует полученные результаты тому, что было заявлено вначале реализации программы?

    - По каждому из изделий, которые планировалось получить, разрабатывались технические задания, которые были утверждены. Это для нас своеобразный закон и мы не можем отступить от тех технических параметров, которые для нас были заявлены.

    Практические все изделия, которые я перечислил, уже созданы. Некоторые из них проходят заключительные этапы испытаний и сертификации.

    - Будет ли эта продукция конкуренстоспособной и каким странам мы сможем ее поставлять?

    - Я думаю, что те страны, которые не имеют таких собственных технологий, конечно, смогут приобретать их у нас. Как я уже сказал, технические параметры полученной продукции должны быть не хуже мировых, иначе на их основе мы не сможем создавать изделия военного назначения или гражданского применения на соответствующем уровне, так как они не будут конкурентоспособны. Поэтому одна из важнейших задач, которые ставились – это высокие параметры для создаваемых изделий.

    Одна из задач, которые я называл – это создание твердотельных лазерных систем с использованием полупроводниковых светодиодов для накачки, «возбуждения» таких лазеров, и создания условий для их работы.

    Лазеры существуют уже давно, и мы проходили различные этапы в развитии лазерной техники, но сегодня все страны мира борются за миниатюризацию таких изделий. Миниатюризация позволяет экономить материалы и энергию, а значит и уменьшать стоимость, что в нынешней ситуации очень выгодно. Поэтому сегодня в создании лазеров используется новый подход, который заключается в том, что для накачки лазеров, например, на эрбиевом стекле используются не лампы-вспышки, как в обычном фотоаппарате, т.е. такие же примерно лампы, только более мощные, использовались раньше для накачки лазеров. Эти системы требуют больших блоков питания и потребляют большое количество энергии. Сегодня потребляемую энергию можно уменьшить в разы и даже на порядок, используя для накачки полупроводниковые светодиоды.

    Несколько таких систем нами были разработаны. Это лазер на алюмоиттриевом гранате с преобразованием частоты. Обычно лазер на алюмоиттриевом гранате генерирует в ближней инфракрасной области 1,06 микрона, а также в видимой, например, зеленая область, ближний ультрафиолет, и более далекий ультрафиолет (266 нанометров). Такие длины волн нужны в каждом отдельном случае.

    Используя полупроводниковые лазеры для накачки лазерных систем на твердом теле, мы можем значительно уменьшить массогабаритные параметры, а также сэкономить материалы и энергию. Такой типоряд у нас создан и по нему мы имеем целый ряд контрактов. Такие лазеры уже поставляются в США, Германию и Францию.

    Например, одно из французских предприятий закупило у нас один лазер, затем поступила просьба о его незначительном видоизменении, после выполнения которой, начнутся регулярные поставки. Разглашать условия контракты мы не имеем права.

    Также мы имеем достаточно крупные заказы и из российских организаций. Речь идет о десятках лазерных систем. Что касается сотрудничества с Украиной, то там количество лазеров для поставки исчисляется несколькими сотнями.

    В Китай мы также поставляли такие лазеры в единичных экземплярах. Они, кстати, используются в лидарной технике. В Институте физики хорошо развито такое направление как исследование атмосферы с помощью лидарной техники. С ее помощью мы можем говорить о том, какими твердыми частицами загрязнен атмосферный воздух. Лидарные системы работают до высоты 40 километров, так что мы можем исследовать всю толщу воздуха и говорить о характере загрязнений. По контракту в Китай мы поставили такую лидарную систему.

    Планируется расширить взаимодействие с Китаем, потому что в этом направлении есть интерес. Недавно у нас побывали представители оборонного комплекса этой страны.

    -Николай Станиславович, расскажите, какую часть программы выполняет российская сторона, а какую – белорусская?

    - В ОАО «Светлана» больше развиты технологии изготовления полупроводниковых гетероструктур, в том числе для фотоэлементов, которые я называл в самом начале. Для того, чтобы изготовить усилитель или преобразователь частоты на область 9 или 10 гигагерц, нужно иметь полупроводниковые гетероструктуры, рост которых – непростое дело. За это все, в том числе и за выращивание и отработку технологий полупроводниковых гетероструктур, академик Жорес Алферов был удостоен Нобелевской премии. Теперь это направление получает более широкое развитие.

    ОАО «Светлана» и предприятие «Светлана – Рост» выращивают такие гетероструктуры. Кроме того, они создали фотоприемные матрицы для приема инфракрасного излучения, на базе которых может строиться тепловизионная техника. Они разрабатывают полупроводниковые лазеры для накачки наших твердотельных систем. Здесь существует своеобразная кооперация: мы не можем без них, а они - без нас. У нас есть соответствующее соглашение о совместной работе.

    - Вы приводили примеры развития высоких технологий в России. А чем в этой области может похвастаться наша страна?

    - Ростовая технологическая часть сосредоточена в основном в России. А вот то, что касается характеризации не только конечных изделий, но и самих выращенных гетероструктур, этим занимаемся мы. Ученые нашего института делают это лучше всего в мире, разработан целый ряд новых методик.

    В мире технологического оборудования для выращивания гетероструктур самые лучшие изделия поставляют одна немецкая, одна американская и российская фирмы. Мы долгое время работали с немцами по этому вопросу: характеризовали гетероструктуры, которые там выращивались, и давали заключения об изменениях технологических параметров.

    В настоящее время Институт физики реализует свой внутренний проект по созданию технологической базы. Скоро у нас появится экспериментальная установка для отработки технологий, наши ученые будут исследовать гетероструктуры, чтобы наша страна тоже имела такую технологию. Высокие технологии очень важны для нашего государства.

    - После завершения реализации программы «Прамень» белорусские и российские ученые планируют приступить к реализации программы «Луч». Какие цели и задачи будут стоять перед этой программой и на какой срок она рассчитана?

    - Когда мы начинали программу «Прамень», то разрабатывали отдельные изделия – пробовали свои силы и набирались опыта. Теперь речь идет о создании стандартных библиотек для проектирования таких изделий. Это будет правилом для всего Союзного государства. То есть, если мы хотим, чтобы наши изделия покупали, то они должны быть сделаны по общим правилам.

    Возникновение стандартных технологий приводит к удешевлению изделий и сокращению сроков изготовления. Задача заключается в том, чтобы это были технологии высокого уровня.

    Также мы будем работать над созданием конкретных элементов с более высокими параметрами, чем в программе «Прамень». Например, СВЧ-электроника, которую мы делали, охватывает в основном область 9-10 гигагерц. Сейчас стоит задача создания изделий до 40 гигагерц, потому что она находит применение, например, в радиолокационных станциях.

    Кроме того, мы планируем создать систему для контроля таких изделий и полупроводниковых гетеростурктур. В ней будут предусмотрены приборы для исследования топологии приборов на основе полупроводниковых гетероструктур. Вы знаете, что для того, чтобы создать монолитную микросхему для СВЧ-диапазона, нужно нанести на эту гетероструктуру целый ряд элементов с определенной топологией.

    Мы сможем также исследовать наличие дефектов на гетероструктурах. Начиная работать с гетероструктурой, мы будет оценивать наличие дефектов, так как для их производства должна быть обеспечена достаточная чистота атмосферного воздуха. С этой целью создаются чистые комнаты. Если хотя бы одна пылинка попадет на гетероструктуру в момент ее производства, то на ней будет дефект.

    То есть в этой программе планируется создать систему приборов для достаточно полного контроля и сертификации всех создаваемых изделий.

    Программа рассчитана на 4 года, но в 2015 году она, скорее всего, не начнется, потому что здесь имеются специфические этапы, которые необходимо пройти – это согласование с министерствами, с Советом Министров Союзного государства. Мы рассчитываем, что начнется она с 2016 года.

    В скором времени программа поступит в Постоянный Комитет Союзного государства для рассмотрения и вынесения на Совет Министров Союзного государства. Таким образом, нам придется уложиться в три года.

    Беседовала: Шершнева Алеся

    Фото/видео: Андросик Станислав