В молодежной лаборатории «Сенсорные системы на основе устройств интегральной фотоники» Уфимского университета науки и технологий разработаны уникальные датчики на основе фотонных интегральных схем, предназначенные для анализа состава жидкостей и газов. Появление таких сенсорных систем открывает новые возможности для разработки устройств промышленного назначения, способных быстро и точно детектировать опасные вещества, в том числе во взрывоопасных зонах.
Датчик представляет собой оптический резонатор (колебательную систему) на основе нитрида кремния в виде чипа, в котором свет распространяется по замкнутой траектории в одном направлении. По словам исполняющего обязанности заведующего Кафедрой телекоммуникационных систем Уфимского университета науки и технологий, кандидата технических наук Руслана Кутлуярова, такие устройства отличаются предельно малыми габаритами (до 1 мм), высокой энергоэффективностью, чувствительностью, разрешающей способностью и надежностью:
«Разработка нового поколения компонентов для сенсорных систем - компактных, энергоэффективных и надежных — является одним из неотъемлемых элементов создания принципиально новых устройств промышленного интернета вещей, необходимых для цифровой трансформации различных отраслей экономики. Датчик работает следующим образом: при изменении концентрации вредной примеси изменяется длина волны излучения, проходящего через сенсор, а интегрированная на чипе система позволяет перевести это изменение в уровень оптической мощности с высокой точностью».
Ректор Уфимского университета науки и технологий Вадим Захаров отметил, что исследование дает прекрасное сочетание технических характеристик создаваемым продуктам, что определяет высокую значимость этих разработок для отечественной микроэлектроники.
В дальнейшем планируется внедрение датчика в системы газоанализа промышленных предприятий в системы медицинской диагностики «Лаборатория-на-чипе». Исследования произведены в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет 2030» (национальный проект «Наука и университеты»).
