จนกระทั่งทศวรรษที่สองของศตวรรษนี้ สามทิศทางของการพัฒนาได้ผ่านไปและขณะนี้กำลังถูกไล่ตามในอุตสาหกรรมของโลก - ไอน้ำ อิเล็กตรอน อะตอม “ปัจจุบัน โลกกำลังก้าวไปสู่ระดับที่สี่ โดยใช้เทคโนโลยีโฟตอน” หัวหน้าที่มีชื่อเสียงของอุตสาหกรรมการป้องกันประเทศ หัวหน้าคณะทำงานหมายเลข 19 ของสภาวิทยาศาสตร์และเทคนิคของคณะกรรมาธิการอุตสาหกรรมการทหารตั้งข้อสังเกต ภายใต้รัฐบาลสหพันธรัฐรัสเซียนักวิชาการของสถาบันการบินมอสโก Alexei Shulunov“เทคโนโลยีเหล่านี้ใช้คุณสมบัติของโฟตอนอนุภาคที่ไม่มีมวลและประจุซึ่งทำให้สามารถเอาชนะข้อ จำกัด ทางกายภาพพื้นฐานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ "คลาสสิก". หนึ่งในพื้นที่ที่สำคัญที่สุดคือเรดิโอโฟโตนิกส์”
ทางทิศตะวันตก radiophotonics แสดงโดยคำว่า mwp-microwavephotonics ในรัสเซียตามคำแนะนำของนักวิชาการของ Russian Academy of Sciences Yuri Vasilievich Gulyaev และนักวิชาการของสถาบันการบินมอสโก Alexei Nikolaevich Shulunov คำว่า "radiophotonics" ถูกนำมาใช้ ซึ่งเป็นที่ยอมรับจากผู้เชี่ยวชาญชาวตะวันตกบางคนแล้ว
มันขึ้นอยู่กับการปรับการแผ่รังสีเลเซอร์ด้วยสัญญาณไมโครเวฟสำหรับการแปลงเพิ่มเติมที่มีอยู่แล้วในช่วงแสง การแทนที่อิเล็กตรอนด้วยโฟตอนทำให้สามารถปรับปรุงการออกแบบการทำงานของอุปกรณ์วิทยุ ขจัดปัญหาความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อเพิ่มความเร็วและปริมาณของการถ่ายโอนข้อมูลตามลำดับความสำคัญหลายขนาด เพื่อลดน้ำหนัก ขนาด และกำลังลงอย่างมาก ปริมาณการใช้ เช่น เรดาร์ระยะไกลและระยะไกลพิเศษเดียวกัน
"ความเข้าใจเกี่ยวกับความหลีกเลี่ยงไม่ได้ในการเปลี่ยนโซลูชันวงจรอิเล็กทรอนิกส์ด้วยคลื่นวิทยุโฟโตนิก" Aleksey Nikolaevich กล่าว "เกี่ยวข้องกับความสำเร็จของคุณสมบัติทางเทคโนโลยีที่ จำกัด ของไมโครอิเล็กทรอนิกส์แบบบูรณาการการเปลี่ยนไปใช้ชิ้นส่วนที่มีขนาดเล็กลงเนื่องจากการลดลงหลายครั้ง ในความยาวของคลื่นแสง”
สหรัฐอเมริกา สหภาพยุโรป ญี่ปุ่น เกาหลีใต้ และจีนเป็นผู้นำของโลกในด้านเทคโนโลยีวิทยุโฟตอน
เรามีความล้ำหน้าด้วย SCOPP
“ฉันได้เห็นและมีส่วนร่วมในการเปลี่ยนแปลงของอุตสาหกรรมวิทยุอิเล็กทรอนิกส์จากสุญญากาศเป็นโซลิดสเตตซึ่งเกิดขึ้นในสหภาพโซเวียตและโลกตั้งแต่ปลายยุค 50 - ต้น 60 ของศตวรรษที่ผ่านมา” อเล็กซี่ชูลูนอฟกล่าว "แต่ที่ ในตอนต้นของศตวรรษใหม่ ฉันสังเกตเห็นว่าโลกมีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ไปสู่เทคโนโลยีใหม่ - วิทยุโฟโตนิกในเทคโนโลยีส่วนประกอบที่ไม่ต่อเนื่องเป็นครั้งแรกและตั้งแต่ปี 2555-2557 เป็นเทคโนโลยีแบบบูรณาการ มีการสร้างอุปกรณ์และอุปกรณ์การวัดใหม่ บุคลากรกำลังได้รับการฝึกอบรม ความเชี่ยวชาญพิเศษใหม่ๆ กำลังเกิดขึ้น และโครงสร้างพื้นฐานด้านการผลิตที่สมบูรณ์กำลังได้รับการจัดระเบียบ"
เป็นที่น่าสังเกตว่าแผนงาน photonics แรกเริ่มดำเนินการในรัสเซียตั้งแต่ปี 2013 ในปี 2559 ตามคำสั่งของประธานาธิบดีแห่งสหพันธรัฐรัสเซีย วลาดิมีร์ ปูติน ได้เปิดตัวโรดแมปฉบับที่สอง แพลตฟอร์มเทคโนโลยีโฟโตนิกส์ก็มีผลบังคับใช้เช่นกัน อย่างไรก็ตามในโครงการภายในประเทศโครงการหนึ่งของแนวคิดสำหรับการพัฒนาโฟโตนิกส์เน้นว่าเงินทุนสำหรับการพัฒนาและการนำเทคโนโลยีไปใช้นั้นจำเป็นต้องมีลำดับความสำคัญน้อยกว่าการพัฒนาเทคโนโลยีวิทยุอิเล็กทรอนิกส์ และสิ่งนี้ตาม Alexei Shulunov เป็นความผิดพลาดที่ยกโทษให้ไม่ได้ Aleksey Shulunov กล่าวว่า โดยไม่เปลี่ยนทัศนคติในประเทศและหน่วยงานต่างๆ ในการพัฒนาโซลูชันทางเทคนิคเกี่ยวกับโฟโตนิกส์ ในอีกสามหรือสี่ปี อุตสาหกรรมรัสเซียทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุตสาหกรรมวิทยุ-อิเล็กทรอนิกส์ จะล้าหลังอย่างมากใน การพัฒนาเทคโนโลยีเหล่านี้จะมีส่วนร่วมในการทดแทนการนำเข้าด้วยความยากลำบากอย่างไม่น่าเชื่อ การแก้ปัญหานี้”
และประการแรก ปัญหาที่สำคัญที่สุดที่ต้องมีการแก้ปัญหาอย่างเร่งด่วนคือปัญหาในการสร้างฐานส่วนประกอบภายในประเทศสำหรับเรดิโอโฟโตนิกส์ ส่วนประกอบฐานเป็นไปตามวัสดุ A3B5 (แกลเลียม arsenide, แกลเลียมไนไตรด์, อินเดียมฟอสไฟต์ …) ซึ่งมีคุณสมบัติทางแสงและวิทยุทางเทคนิคสำหรับการสร้างสรรค์ของพวกเขา นักวิชาการของ Russian Academy of Sciences Zhores Alferov ได้รับรางวัลโนเบล หากไม่มีพวกมัน จะไม่สามารถสร้างอุปกรณ์วิทยุโฟโตนิกได้
มีเทคโนโลยีแยกต่างหากในประเทศสำหรับส่วนประกอบที่ไม่ต่อเนื่องของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุโฟโตนิกที่มีระดับการพัฒนาในช่วงปลายยุค 90 อย่างไรก็ตาม ในวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรม ไม่มีรากฐานสำหรับประสิทธิภาพของส่วนประกอบโฟโตนิกส์แบบต่อเนื่องและต่อเนื่องแบบอนุกรมที่ทันสมัย งานนี้ถูกจำกัดด้วยการขาดวัสดุที่ทันสมัย ผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์สำหรับส่วนประกอบแบบจำลอง และเงินทุนที่หายากมาก สถาบันวิจัยทางวิทยาศาสตร์ (SRIs) และสำนักออกแบบ (KB) ของอุตสาหกรรมแทบไม่มีวัสดุและอุปกรณ์พื้นฐานเลย เช่นเดียวกับบุคลากรที่ผ่านการฝึกอบรมเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีอุตสาหกรรมใหม่ ๆ ซึ่งสร้างขีดความสามารถสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
มีองค์กรเพียงไม่กี่แห่งในคอมเพล็กซ์อุตสาหกรรมการป้องกันประเทศ (MIC) เท่านั้น สถาบันวิจัยทางวิทยาศาสตร์บางแห่งมีฐานการผลิตทางเทคโนโลยีที่ทันสมัยอย่างเต็มที่ บนฐานองค์ประกอบที่ไม่ต่อเนื่องของ radiophotonics มีการดำเนินการโครงการแยกต่างหากที่สถาบันวิจัย Polyus สถาบันวิจัยฟิสิกส์เซมิคอนดักเตอร์และสถาบันวิจัยระบบอัตโนมัติและการวัดทางไฟฟ้าของสาขาไซบีเรียของ Russian Academy of Sciences สถาบันวิจัยบางแห่งที่ตั้งอยู่ในเซนต์. Petersburg, Perm, Tomsk ที่องค์กรของ JSC RTI มีการสร้างต้นแบบนำร่องขั้นสุดท้ายแยกกันที่ JSC KRET, JSC Radar-mms, NPK NIIDAR: เรดาร์ active phased array (AFAR) รุ่นที่ 5 โดยใช้ฐานองค์ประกอบวิทยุโฟตอนล่าสุด และที่ MEPhI เทคโนโลยีแบบครบวงจรได้รับการพัฒนาจนถึงการสร้างฐานองค์ประกอบที่มีขนาดเหมาะสมบนซับสเตรต
อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว สถานะของวิทยุโฟโตนิกส์ในประเทศ - ฐานเทคโนโลยี ศักยภาพของบุคลากรที่มีอยู่ การจัดระเบียบการทำงาน - ตามที่ Alexei Shulunov ตั้งข้อสังเกตไว้อย่างชัดเจนต้องมีการดำเนินการอย่างแข็งขัน
คณะทำงานหมายเลข 19 NTS VPK
ในปี 2012 ตามที่ Alexei Shulunov ร่วมกับนักวิชาการของ Russian Academy of Sciences ผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์ของ Institute of Radio Engineering and Electronics Yuri Gulyaev ได้ยกปัญหาในการพัฒนาทิศทางใหม่ของวิทยุอิเล็กทรอนิกส์ตามหลักการทางกายภาพใหม่ในรัสเซีย. รองประธานคนแรกของคณะกรรมาธิการการทหารและอุตสาหกรรม Yuri Borisov ทำความคุ้นเคยกับบันทึกช่วยจำที่จัดทำโดยพวกเขา เขาสั่งให้สร้างคณะทำงานหมายเลข 19 ของ NTS VPK ทางวิทยุโฟโตนิกส์นำโดยนักวิชาการของ Russian Academy of Sciences Igor Fedorov กลุ่มนี้รวมถึงนักวิทยาศาสตร์และผู้เชี่ยวชาญจากองค์กรวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมจำนวนหนึ่งจากภูมิภาคต่างๆ ของประเทศ รวมถึง Aleksey Shulunov เป็นผลให้ร่างแผนสำหรับการพัฒนาและการเปลี่ยนแปลงของวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมในรัสเซียไปสู่ระเบียบทางเทคโนโลยีใหม่ได้ถูกร่างขึ้น กระทรวงกลาโหมของสหพันธรัฐรัสเซียเริ่มให้ความสนใจในการพัฒนาเหล่านี้และเริ่มให้การสนับสนุน การใช้เรดิโอโฟโตนิกส์ในฐานส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง ซึ่งจะต้องสร้างขึ้น จะเปลี่ยนโครงสร้างการทำงานของอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบันทั้งหมด - คำแนะนำ การตรวจจับ การลาดตระเวน และอุปกรณ์เรดาร์
ในปี 2014 ภายใต้การนำของคณะทำงานหมายเลข 19 ของ NTS VPK RTI ได้ดำเนินการวิจัย (R&D) เพื่อประเมินสถานะของวิทยุโฟโตนิกส์ในโลกและในรัสเซีย และพัฒนาร่างโปรแกรมที่เกี่ยวข้องเพื่อการพัฒนา งานนี้แสดงให้เห็นว่าเพื่อที่จะเอาชนะความล่าช้าของเรา ค่าใช้จ่ายประจำปีที่จำเป็นควรอยู่ที่ประมาณ 2-3 พันล้านรูเบิล สำหรับการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีและ 6-7 พันล้านรูเบิล - สำหรับอุปกรณ์ทางเทคนิคใหม่และติดตั้งอุปกรณ์วัดไม่นับการฝึกอบรมและการฝึกงานของบุคลากร
ในผู้นำ - วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ VETERAN
กลุ่มหมายเลข 19 และ Aleksey Shulunov ประเมินโดยตรงถึงศักยภาพของผู้ประกอบการด้านการป้องกันประเทศจำนวนหนึ่งในอุตสาหกรรมวิทยุอิเล็กทรอนิกส์เพื่อการพัฒนาและส่งเสริมเทคโนโลยีวิทยุโฟตอนต่อไป ทุกประการ สถาบันวิจัยการสื่อสารทางวิทยุทางไกลที่เก่าแก่ที่สุดของประเทศได้กลายเป็นองค์กรหลักในอุตสาหกรรมใหม่ดังนั้น Alexey Shulunov นอกเหนือจากการทำงานในคณะทำงานหมายเลข 19 ของคอมเพล็กซ์อุตสาหกรรมการทหารแล้วยังเป็นหัวหน้าห้องปฏิบัติการสำหรับ radiophotonics ที่ NIIDAR “ขณะนี้เรามีเรดาร์ทั้งหมด รวมถึงการเตือนล่วงหน้า ค่อนข้างแคบ” อเล็กซีย์ นิโคลาเยวิช ซึ่งมีอายุครบ 80 ปีในเดือนธันวาคม 2560 กล่าว - ในเรดาร์บรอดแบนด์โดยใช้ฐานองค์ประกอบวิทยุโฟตอน คุณสามารถบรรลุถึง 90% ของข้อมูลเกี่ยวกับเป้าหมายที่ตั้งอยู่ ค้นหาสิ่งที่พบในอากาศหรือในอวกาศ: เครื่องบิน จรวด ชิ้นส่วน อุกกาบาต. เรดาร์ของช่วงและกำลังต่างๆ รวมถึงการเตือนล่วงหน้า ได้รับคุณสมบัติของคอมเพล็กซ์ที่สามารถสร้างภาพเหมือนของวัตถุที่ตรวจพบโดยเรดาร์ ซึ่งขณะนี้มีความสามารถเฉพาะคอมเพล็กซ์วิทยุออปติคัลขนาดใหญ่เท่านั้นสำหรับการจดจำวัตถุอวกาศ "โครน่า" ของ ระบบควบคุมอวกาศแห่งชาติ (SKKP) บนภูเขา Chapal ใน Karachay-Cherkessia และด้วยเทคโนโลยีไมโครชิปวิทยุโฟตอน จะมีการลดขนาด น้ำหนัก การใช้พลังงานของฮาร์ดแวร์เรดาร์ที่ซับซ้อนลงอย่างมาก และการเพิ่มขึ้นอย่างมากในลักษณะทางยุทธวิธี เฉพาะระบบเสาอากาศที่มีขนาดที่น่าประทับใจเท่านั้นที่จะยังคงอยู่จากเรดาร์ขนาดยักษ์ของระบบเตือนภัยล่วงหน้า SKKP, PRN"
ห้องปฏิบัติการ NIIDAR ได้สร้างเรดาร์ X-band แบบทดลองที่มีเฮเทอโรไดน์แบบออปติคัลซึ่งสามารถปรับในช่วงคลื่นวิทยุที่กว้างที่สุดได้ นี่เป็นอุปกรณ์ที่ไม่เหมือนใคร เครื่องรับทำให้สามารถรวมโซลูชันฮาร์ดแวร์บนช่องรับสัญญาณเรดาร์ทุกช่วงความถี่ได้ เขาคนเดียวสามารถทำงานบนเสาอากาศรับสัญญาณหลายตัว ด้วยเทคโนโลยีวิทยุโฟตอน ขนาดของอุปกรณ์จะลดลงอย่างมากและความน่าเชื่อถือจะเพิ่มขึ้น
ศูนย์วิทยาศาสตร์และใจความหมายเลข 5 ยังถูกสร้างขึ้นที่ NIIDAR ซึ่งมีหน้าที่ครอบคลุมและจัดระเบียบงานในทุกด้านของงานในการสร้างอุตสาหกรรมวิทยุโฟโตนิกส์ อันที่จริง นี่อาจเป็นคณะทำงานของคณะกรรมาธิการระหว่างแผนกของประธานาธิบดีแห่งสหพันธรัฐรัสเซียเพื่อการพัฒนานวัตกรรมของรัสเซียอยู่แล้ว งานด้านเทคนิคของศูนย์รวมถึงการมีส่วนร่วมในการสร้างฐานส่วนประกอบที่ครบถ้วนและไม่ต่อเนื่อง การสร้างอุปกรณ์วิทยุและระบบวิศวกรรมวิทยุใหม่ ประเด็นด้านมาตรวิทยาและการกำหนดมาตรฐาน ความร่วมมือระหว่างประเทศ รวมทั้งกับกลุ่มประเทศ BRICS และหัวข้ออื่นๆ ใน โฟโตนิกส์วิทยุ องค์กรวิทยุอิเล็กทรอนิกส์ที่เก่าแก่และเป็นที่ยอมรับมากที่สุดในรัสเซียและทั่วโลกตามที่ระบุไว้โดย Alexei Shulunov มีความเป็นไปได้ทั้งหมดสำหรับงานดังกล่าว จำเป็นต้องร่วมมือกันในการเปลี่ยนผ่านไปสู่เทคโนโลยีใหม่ในอุตสาหกรรมเท่านั้น เพื่อทำให้โครงการของรัฐใช้งานได้จริง และเพื่อควบคุมการนำไปปฏิบัติในลักษณะของรัฐ การนำ radiophotonics มาใช้กับงานเฉพาะในการสร้างเรดาร์ บริษัทกำลังพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับผลิตภัณฑ์ทางการทหารและพลเรือนที่หลากหลาย
ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงไปสู่เทคโนโลยีล่าสุดซึ่งจำเป็นสำหรับการป้องกันรัฐรัสเซีย ซึ่งจะทำให้สามารถสร้างอาวุธอิเล็กทรอนิกส์ที่สมบูรณ์แบบและติดตาม "พันธมิตร" ได้ ต้องขอบคุณ ความสามารถของวิศวกร Alexei Shulunov