Ученые Сызранского филиала Самарского государственного технического университета получили первые опытные образцы отечественных бескорпусных фотодиодов. На инновацию получено решение о выдаче патента.

Фотодиод — приемник оптического излучения, который преобразует попавший на его фоточувствительную поверхность свет в электрический заряд. Фотодиоды — основные элементы схемы питания помехозащищенных измерительных систем, в которых вместо проводов используется оптоволокно, а в качестве носителя энергии выступает световой поток. В России подобные устройства пока не производятся, а зарубежные аналоги достаточно дороги, что ограничивает их использование.

«Гибридные измерительные системы, сочетающие микроэлектронные датчики и микропроцессорные системы, питаемые за счет оптического излучения, обладают рядом преимуществ. В них используют свет для трансфера энергии, а работают датчики от электрической энергии, получаемой при помощи фотодиода. Это позволяет исключить металлические провода и обеспечить полную гальваническую развязку. То есть мы исключим прямую электрическую связь по металлическим проводам, передача энергии будет осуществляться по оптоволокну», — пояснил один из авторов разработки заведующий кафедрой электроснабжения промышленных предприятий Сызранского филиала СамГТУ Артем Земцов.

Фотодиод, созданный учеными СамГТУ, работает в фотовольтаическом режиме и обладает КПД более 50%. По мнению разработчиков, системы питания на основе данного фотодиода найдут применение в различных областях: от роботизированных устройств и датчиков в опасных средах до медицинского оборудования и мониторинга высоковольтных линий. Кроме того, его можно будет использовать в интеллектуальных имплантатах и системах мониторинга пассивных оптических сетей.

«Новизна нашего изобретения в том, что мы достигаем высокого КПД за счет снижения затенения фоточувствительной поверхности, улучшения равномерности распределения фотогенерированных носителей, снижения оптических и омических потерь», – отметил Артем Земцов.

Над инновационным проектом команда ученых работала совместно с индустриальным партнером — ООО «ВИЗИР» (Москва). Кроме того, проект привлек внимание одного из ведущих российских разработчиков и производителей лазерных систем промышленного и медицинского назначения — ООО «МеЛСиТек» (Дзержинск). Компания проявила высокую заинтересованность в результатах работы и готова предоставить свои производственные мощности для тестирования предложенных технологических решений, разработанных исследовательской группой Сызранского филиала Самарского Политеха.

Источник: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации