РАЗВИТИЕ ФОТОНИКИ В ЕВРОСОЮЗЕ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Развитие фотоники в Евросоюзе

В.А. Жмудь1' 2 3, А.В. Ляпидевский1

:АО «Новосибирский институт программных систем», Россия 2Институт лазерной физики СО РАН, Россия 3Алтае-Саянский филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Геофизической

службы РАН

Аннотация. Фотоника выделилась в отдельное направление науки, техники, технологий и промышленности подобно тому, как несколько десятилетий тому назад это произошло с электроникой, микроэлектроникой, а в последние десятилетия - с мехатроникой, авионикой и другими важнейшими направлениями технических наук и технологий. В условиях нарастающего противостояния с коллективным западом многие предположительные возможности и перспективы развития в этих направлениях существенно снизились, поскольку не приходится ожидать какого-либо сотрудничества в этой сфере с указанным международным недружественным окружением, скорее следует ожидать отказ даже от таких видов сотрудничества, которые обладают очевидными преимуществами для обеих сторон. Действительно, страны коллективного запада готовы пойти на собственные убытки, неудобства и финансовые потери, лишь бы российские производители также были поставлены в невыгодную позицию, что для этих стран стало наивысшим приоритетом. Данная статья предлагает обобщённый по открытым источникам из сети Интернет взгляд на планы развития фотоники за рубежом, что может помочь сформировать экспертное мнение о тех направлениях, которые следует развивать усилиями отечественных научных учреждений.

Ключевые слова: фотоника, лазеры, светодиоды, фотодиоды, полупроводниковые лазеры, биофотоника

Введение

Фотоникой называют технологии, связанные с использованием света. Это название связано с тем, что элементарной частицей света считается фотон, поэтому термин «фотоника» можно рассматривать как более благозвучный вариант термина, обозначающего все виды применения света всевозможных длин волн.

Аналогично в свое время термином «Электроника» стали называть не всё, что связано с электричеством, а лишь те научные, технологические и промышленные технологии, в которых электричество применяется по достаточно сложным технологиям для решения относительно сложных задач.

Так в электронике не относят устройства электротехники - конденсаторы, дроссели, трансформаторы, провода линий электропередач и т.п. Однако, эти устройства электротехники могут выполнять функции компонент изделий электроники.

Аналогично, к фотонике не следует относить осветительные устройства, например, лампы накаливания, хотя эффективные излучатели света, такие, как светодиодные панели, суперлюминесцентные светодиоды,

телевизионные экраны явно должны быть отнесены именно к фотонике.

Данная статья предлагает обобщённый по открытым источникам из сети Интернет взгляд на планы развития фотоники за рубежом, что может помочь сформировать экспертное мнение о тех направлениях, которые следует развивать усилиями отечественных научных учреждений.

Основные разделы фотоники

Фотоника включает

• Генерацию света (лазеры, светодиоды, дисплеи, очки виртуальной реальности и

др.)

• Управление светом о Направление

о Манипулирование (модуляция всех видов)

о Усиление (преобразование слабого света

в яркий или невидимого в видимый) о Обнаружение света (преобразование в электрический сигнал).

СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ФОТОНИКИ

Спецприменения

• Ночное видение

• Целеуказание и наведение

• Виртуальная и дополненная реальность спецназа

• Квантовые вычисления и криптография

• Другое Медицина и биофотоника

• Ранняя диагностика (бесконтактное и безболезненное выявление болезней, экспресс-анализ)

• Воздействие с целью лечения

о Лазерная хирургия (бескровные щадящие операции) о Лазерная офтальмология (коррекция зрения, лечение герпеса глаза, глаукомы) о Лазерная стоматология

о Безболезненное дробление камней (в почках, в желчном или мочевом пузыре без повреждения здоровых тканей) о Диагностика и лечение рака, ускорение

заживления травм и опухолей и т.п. о Виртуальная и дополненная реальность

для врачей скорой помощи о Контроль качества продуктов питания и

лекарств о Лечение КОВИД-19 о Раскрой биологической ткани, включая донорскую от пациента, для искусственных сердечных клапанов и т.п.

• Иное

Промышленность, включая добывающую

• Технологии производства электронных и фотонных микросхем

• Фотонные печатные платы (световолокно вместо шин)

• Уникальные производственно-технологические линии, тонкая обработка материалов

• 3D-принтеры (включая рекордно высокоточное изготовление деталей)

• Высокоскоростная связь и телефония, цифровая трансформация промышленности

• Промышленные технологии (резка, обработка поверхностей для повышения износостойкости)

• Высокоточные измерения и контроль качества деталей

• Контроль качества нефти и нефтепродуктов

• Техническое зрение для промышленных роботов

• Охрана и безопасность, пожароохранная сигнализация

• Виртуальная и дополненная реальность для повышения эффективности работы персонала

• Промышленное телевидение

• Высококачественная печать, акцизные марки и т.п.

• Информационные технологии

• Иное

Транспортные, навигационные и космические системы

• Связь, навигация

• Определение расстояний и скоростей

• Оптические часы

• Безопасность на транспорте и пресечение терроризма

• Лидары

• Тренажеры для пилотов

• Телеметрические системы

• Геоинформационные системы

• Иное Бытовые применения

• Вычислительная техника, телефония, умный дом, умный город

• Телевидение, видеотехника, высокоскоростной интернет, связь, освещение и энергосбережение, реклама

• Иное

Наука и технологии будущего

• Фундаментальные исследования: изучение вещества, взаимодействие света с веществом и др.

• Ядерная физика и изучение строения материи

• Изучение климата (лидары), океана, изучение свойств земной коры

• Рентгеновская спектроскопия

• Физика плазмы

• Изучение и использование свойств гидротурбулентности и плазмо-турбулентности

• Исследование взаимодействия движителей с водой

• Охлаждённый атом для оптических часов

• Голография

• Иное Компоненты фотоники Лазеры

• Твердотельные лазеры

• Газовые лазеры

• Волоконные лазеры

• Полупроводниковые лазеры Фотодетекторы

• Фотодиоды

• Фотоэлектронные умножители Приемо-передающие элементы

• Фотонная электронная микросхема

• Оптопары Оптические элементы

• Оптоволокно

• Оптические компоненты

Евросоюз раскрывает сведения

Анализ использования технологий фотоники по состоянию на конец октября 2022 г. можно осуществить с помощью сайта [1]. На Рис. 1 показан скриншот этого сайта, позволяющий узнать сведения, которые мы свели в Таблицу 1. Эта таблица показывает вклад различных стран Евросоюза в развитие новых технологий, в частности, фотоники.

Рис. 1. Скриншот с сайта [1] для составления статистики, показанной на Табл. 1

Таблица 1. Вклад различных стран Евросоюза в развитие новых технологий, в частности, фотоники.

Страна 1 2 3 4 5 6 7 8

ВТ Ф ВТ Ф ВТ ВТ ВТ ВТ ВТ ВТ

Австрия 62 0 24 58,83 42 46 67

Бельгия 52 40,68 0 62,68 53 42 70 47

Болгария 10 7 0 0 15 20 17 30

Венгрия 16 31,46 16 10,50 23 22 58

Германия 59 54,46 35 77,93 59 45 59 72 48 25

Греция 11 44,17 0 33,33 21 41 34

Дания 0 26,20 57 73,28 64 60 58 61 60

Ирландия 57 26,56 50 29,16 77 65 74 67 68 42

Испания 22 0 38 100 40 36 42 41 45 22

Италия 0 20,88 30 78,34 31 50 66 66 28 7

Кипр 40 23,10 3 0 34 12 10 56

Латвия 19 33,51 11 49,90 0 29 59 33 12

Литва 34 67,43 22 0 0 25 50 32 24

Люксембург 0 5,82 27 70,03 39 44 39 66 57

Мальта 46 79,19 0 0 0 33 63 55 9

Нидерланды 74 74,72 53 82,46 30 25 45 64 89 38

Польша 0 20,50 19 14,10 27 14 44 23

Португалия 28 19,22 29 87,37 46 26 38 39 39 13

Румыния 7 26,38 9 61,94 12 23 1 17 30

Словакия 12 27,70 20 46,48 25 23 50 43

Словения 24 0 28 17,53 51 48 37 49 45

Финляндия 0 52,66 65 95,68 87 72 74 57 52

Франция 42 31,77 45 88,89 0 36 26

Хорватия 0 48,62 23 96,44 0 27 23 44 41 31

Чехия 18 18,25 0 19,39 38 17 51 53 37

Швеция 65 30,16 52 98,89 65 82 30 34 74 51

Эстония 69 14,21 32 45,91 0 34 48 46

Среднее ЕС 38 33,05 31 54,77 43 38 46 47 43 19

1 - генерация технологий 6 - инфраструктура

2 - восприятие технологий 7 - предпринимательство

3 - навыки и умения 8 - сотрудничество

4 - инвестиции

5 - инновации

Таблица 1, таким образом, показывает, что подавляющее большинство стран Евросоюза развивает фотонику более активно, чем все остальные новые технологии. Исключение составляют только Болгария, Кипр, Польша и Словения. У всех остальных стран, как видно из таблицы, либо в первом двойном столбце, либо во втором двойном столбце имеется превышение числа, стоящего справа, над числом, стоящим слева. Это означает, что место, занимаемое в Евросоюзе данной страной по активности данной страны во всех инновационных технологиях в целом меньше, чем место, занимаемое этой страной по активности только в области фотоники. Первый столбец даёт сведения по усилиям в области генерации технологий, второй столбец показывает усилия по восприятию технологий, в каждом из этих столбцов слева дан вклад в процентах по всем технологиям совместно, а справа приведен вклад только в области фотоники. Остальные столбцы дают сведения по всем технологиям в целом, сведений отдельно по фотонике не предоставляется. Как сказано в подписи к Таблице 1, в столбце 3 приведены сведения по навыкам и умениям, далее, соответственно, 4 -инвестиции, 5 - инновации, 6 - инфраструктура, 7 - предпринимательство, 8 - сотрудничество.

Так, например, Австрия по восприятию всех технологий вносит вклад 24% относительно рекордсмена в этой области в общий вклад в Евросоюзе, а по восприятию только технологий фотоники вносит вклад 54% по отношению к рекордсмену. Бельгия по всем технологиям в совокупности вносит исчезающе малый вклад, менее 1%, а по фотонике - более 62%. В Венгрии по восприятию технологий фотоники имеется некоторое отставание, 10,5% по сравнению с

16%, но зато по генерации технологий фотоники она даёт вклад 31,5%, тогда как по всем технологиям в целом этот вклад составляет только 16%.

Из этого можно сделать вывод, что Австрия, Бельгия, Германия, Дания, Испания, Нидерланды, Португалия, Франция, Чехия, Швеция и Эстония придают больше значению восприятию уже имеющихся технологий фотоники перед восприятием других технологий, тогда как Венгрия, Литва и Мальта отдают предпочтение генерации новых технологий фотоники.

Такие страны как Греция, Италия, Латвия, Люксембург, Румыния, Словакия, Финляндия, Хорватия, уделяют повышенное внимание технологиям фотоники по обоим этим показателям.

В среднем в ЕС воспринимают технологии фотоники вдвое сильнее, чем все технологии в целом.

В 11 странах созданию технологий фотоники уделяется существенно преобладающее внимание, чем в целом новым технологиям (обобщенно).

Исследовательские консорциумы по фотонике

Количество исследовательских консорциумов по фотонике в Евросоюзе на конец октября 2022 г. Сведения о количестве таких консорциумов можно получить на сайте [2]. Результаты показаны на Рис. 2 - Рис. 11.

Как следует из комментария к Рис. 1, исследования по квантовым вычислениям в Евросоюзе не финансируются. Возможно, они финансируются, но об этом не сообщается.

Рис. 2. Поиск «Фотоника» + «Квантовые вычисления» Рис. 3. Фотоника, цикл ТКЬ-9. Фактическая система,

даёт тот же результат, что и только «Фотоника». Поиск проверенная успешными операциями миссии только «Квантовые вычисления» даёт нулевой результат. Все стадии технологического цикла

Рис. 4. ТКЬ8 - Фактическая система завершена и Рис. 5. ТКЬ7 — демонстрация прототипа системы в

квалифицирована посредством испытаний и действующей среде

демонстрации

Рис. 6. таЬб - Модель системы/подсистемы или Л'с. 7. Т11Ь5 — Проверка компонентов и/или макетов в

демонстрация прототипа в соответствующей среде

соответствующей среде

Рис. 8. ТКЬ4 — Проверка компонентов и/или макетов в Рис. 9. ТКЬЗ - Аналитическая и экспериментальная

лабораторных условиях

критическая функция и / или характерное доказательство концепции

9

Рис. 10. TRL2 - сформулирована технологическая концепция и/или приложение

Сферы применения

Сферы применения фотоники в Евросоюзе

• Аэронавтика и космос

• Оборона и безопасность

• Сельское хозяйство и продовольствие, морской и рыбный промысел

• Общественная, социальная и личная деятельность

• Строительство

• Культура и креативные индустрии

• Образование

• Энергетика и коммунальные услуги

• Окружающая среда

• Здравоохранение, медицина, биомедицина

• Производство и обработка металлических изделий

• Производство химикатов, химических продуктов и искусственных волокон

• Производство и контроль качества продуктов нефтепереработки, добыча полезных ископаемых

• Производство и контроль качества ядерного топлива

• Производство электрического и оптического оборудования

• Производство машин и оборудования

• Производство и контроль качества товаров легкой промышленности и потребительских товаров

• Производство целлюлозы, бумаги и бумажных изделий; издательство и печать

• Производство транспортного оборудования

• Производство древесины и изделий из дерева

• Профессиональная, научная и техническая деятельность

Рис. 11. ТКЬ1 — основные принципы, которые соблюдаются и о которых сообщается

• Государственное управление и финансы

• Телекоммуникации, информация и связь

• Транспорт и логистика, мобильность

Финансирование в Евросоюзе

Фотоника в Евросоюзе финансируется в виде Европейских рамочных программ, таких как Горизонт-2020 (и дорожных карт к ним) - начало в 2013 г.

Еврокомиссия (ЕК) определяет несколько технологий будущего, где Европа должна демонстрировать максимально возможное совершенство в глобальном масштабе. Прогнозируемые инвестиции достигают нескольких десятков миллиардов евро. Выбранные области:

- Фабрики будущего: реализация частно -государственного партнерства в малом и среднем бизнесе; больше гибкости производства; быстрее и лучше соответствовать потребностям рынка; лучшее использование ресурсов;

- Энергоэффективные здания: массовое внедрение технологий, снижающих энергопотребление существующих гражданских объектов, инженерные технологии и использование энергии в зданиях;

- Экологичные транспортные средства: осуществление широкой общеевропейской инициативы по внедрению электромобилей EV;

- Эффективная промышленность: промышленное производство на основе интеллектуальных процессов;

- Интернет 5G: стимулирование строительства Интернета 5G и новой КИИ;

- Вычислительный интеллект: практическое применение экса-масштабных вычислений для производства инновационной продукции и поддержка научных открытий;

- Робототехника следующего поколения: применение интеллектуальных роботов в производстве;

- Фотоника: внедрение широких решений фотоники в освещение, медицину, связь и безопасность.

Уже в течение первых двух лет реализации программы Горизонт-2020 было предоставлено 15 миллиардов евро. Деньги эти были призваны придать новый импульс развитию европейской экономики, основанной на знаниях, и выйти на эти направления, где исследования и инновации могут принести позитивные изменения, которые ощущают все.

Горизонт-2020 — крупнейшая в истории Рамочная программа ЕС по исследованиям и инновациям. Итоги программы подведены по ссылке [3] и [4]. Ссылка [3] ведёт на много разделов, в частности, например, на [5], т.е. на программу Горизонт-2020. На период от октября 2021 - до сентября 2024 эта программа указывает бюджет: 462.20 млн. €. Официальное название Программы: L 347 - 2013-12-11.

Направления финансирования

ПРОГРАММЫ Г0РИЗ0НТ-2020

1. Усиление климатических амбиций: межсекторальные вызовы

1.1. Предотвращение и борьба с экстремальными лесными пожарами с помощью интеграции и демонстрации инновационных средств

1.2. На пути к климатически нейтральным и социально инновационным городам

1.3. Пакеты инноваций, устойчивых к изменению климата, для регионов ЕС

2. Чистая, доступная и безопасная энергия

2.1. Инновационные наземные и морские технологии использования возобновляемых источников энергии и их интеграция в энергетическую систему

2.2. Разработать и продемонстрировать электролизер мощностью 100 МВт, расширяющий связь между возобновляемыми источниками энергии и промышленными приложениями.

2.3. Ускорение перехода к «зеленой» экономике и партнерство с Африкой по доступу к энергии

3. Промышленность для чистой экономики замкнутого цикла

3.1. Замыкание промышленного углеродного цикла для борьбы с изменением климата

3.2. Демонстрация системных решений по территориальному развертыванию циркулярной экономики

4. Энерго- и ресурсоэффективные здания

4.1. Энерго- и ресурсосберегающее строительство и ремонт

5. Устойчивая и умная мобильность

5.1. Зеленые аэропорты и порты как мультимодальные узлы для устойчивой и интеллектуальной мобильности

6. От фермы до вилки

6.1. Тестирование и демонстрация системных инноваций для устойчивого производства продуктов питания от фермы до стола

7. Биоразнообразие и экосистемы

7.1. Восстановление биоразнообразия и экосистемных услуг

8. Экологически чистая и нетоксичная среда.

8.1. Инновационные системные решения с нулевым уровнем загрязнения для защиты здоровья, окружающей среды и природных ресурсов от стойких и мобильных химических веществ.

8.2. Содействие науке о регулировании для решения проблем, связанных с химическими и фармацевтическими смесями: от науки к политике, основанной на фактических данных Горизонтальное

9. Закрепление знаний

9.1. Возможности и услуги европейских исследовательских инфраструктур для решения проблем Европейского зеленого соглашения

9.2. Разработка продуктов и услуг для конечных пользователей для всех заинтересованных сторон и граждан, поддерживающих адаптацию к изменению климата и смягчение его последствий

9.3. Прозрачный и доступный океан: к цифровому близнецу океана

10. Расширение прав и возможностей граждан

10.1. Европейские возможности для обсуждения и участия граждан в «Зеленом соглашении»

10.2. Поведенческие, социальные и культурные изменения для «Зеленого курса»

10.3. Предоставление гражданам возможности действовать в области изменения климата и защиты окружающей среды с помощью образования, гражданской науки, инициатив по наблюдению и гражданского участия.

Интегрированная фотоника для

АВТОМОБИЛЕЙ — ЗАПУСК

дорожной карты PhotonDelta

Одним из интересных центров фотоники, по нашему мнению, является центр высоких технологий в Эйндховене, Нидерланды [6], [7]. В этом центре запущена программа разработки предложений по интегрированной фотонике для автомобилей — PhotonDelta Roadmap Launch.

Актуальность этого направления не вызывает сомнений. Производители в автомобильной промышленности остро конкурируют за рынки сбыта, вследствие чего оснащённость автомобилей современными умными устройствами является одним из важных факторов для производителей и для покупателей. Автомобилестроение поэтому находится на стадии стремительной трансформации, комфортабельность, удобность, безопасность автомобилей зависят от умных устройств, которые опираются http://jurnal.nips.ru/en 31

на технологии фотоники и микроэлектроники. Эти устройства помогают водителям безопасно двигаться, поскольку дают всю необходимую информацию об остановке на дороге, в режиме совмещенной реальности отображают направление дальнейшего движения, совмещенное с изображением местности, взятом с камер, что существенно облегчает парковку. Наряду с этими уже привычными возможностями разработчики непрерывно усовершенствуют свои средства измерений, анализа обстановки, визуализации и помощи водителю. Для этих целей постоянно разрабатываются и усовершенствуются автономные автомобильные устройства автоматики, легко адаптирующиеся в условиях высокой загруженности дорог в условиях сложной городской обстановки. Эти тенденции будут лишь усугубляться и всё больше влиять на рынок, на конкурентные возможности производителей транспортных средств, а также на более широкие социальные и экономические последствия изменений в использовании автомобилей/парка. Исследования должны содействовать обеспечению растущей потребности автомобильной промышленности в датчиках и системах обработки их сигналов, что позволит создавать в транспортных средствах электрические или гибридные трансмиссии, передовых системах помощи водителю (ADAS) и другие умные решения вплоть до автономных систем вождения. Эти исследования создают дополнительные значительные предпосылки для развития потребностей в изделиях фотоники, что, в свою очередь, создаст дополнительные источники для развития индустрии интегрированной фотоники.

PhotonDelta является независимым отраслевым акселератором для индустрии интегрированной фотоники. Эта фирма создала дорожную карту. В этой дорожной карте представлен обзор современных тенденций в автомобильном секторе и предложены возможности для технологии интегрированной фотоники. Дорожная карта создана совместно с различными заинтересованными сторонами из отрасли, а также компаниями, занимающимися интегрированной фотоникой, и доступна для скачивания.

ШИРОКОПОЛОСНЫЕ ДРАЙВЕРЫ-

УСИЛИТЕЛИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННО-

ФОТОННОЙ КОИНТЕГРАЦИИ

Существенный интерес вызывает диссертация китайского аспиранта Си Чжана,

подготовленная и защищенная в Технологическом университете Эйндховена (Нидерланды) по теме «Широкополосные драйверы-усилители для электронно-фотонной коинтеграции» [8].

Диссертации хороши тем, что они дают широкий взгляд на проблему и достаточно полно раскрывают методы решения и результаты. Кроме того, они по условиям почти всех диссертационных советов, чаще всего размещаются в открытом доступе. При этом описание охватывает множество родственных аспектов решаемой проблемы, описывает трудности, возникшие при решении поставленных задач и методы преодоления этих трудностей, что позволяет ознакомиться с уровнем исследований данной лаборатории в целом, а не только с результатами данного аспиранта.

Диссертация посвящена решению комплекса задач для создания высокоскоростной оптической связи со скоростью передачи не менее 100 Гбит/с на расстояния до 10 км. Для решения этих задач автор исследовал возможность создания специализированной фотонной интегральной схемы (ФИС). Поскольку все необходимые элементы в настоящее время проблематично изготовить по единой технологии производства, в диссертации предлагается создать гибридную микросхему, содержащую ФИС и электронную интегральную схема (ЭИС), в которой содержатся управляющие цепи. Фотонная интегральная схема в этом случае содержит излучатель, приемник излучения и модуляторы света. Вся остальная электроника отнесена к ЭИС и названа драйвером (приводом).

На Рис. 12 показаны два обсуждаемых метода соединения ФИС и ЭИС. Традиционное проводное соединение, показанное на Рис. 12-а, справедливо раскритиковано, поскольку соединения обладают дополнительной индуктивностью, что ограничивает быстродействие связей. Кроме того, такие соединения приводят к удорожанию процесса сборки гибридной микросхемы. В работе предложена альтернативная конструкция, так называемый флип-чип, показанный на Рис. 12-б. В этом случае на каждой из двух соединяемых микросхем, ФИС и ЭИС, формируются контактные выпуклости, расположение которых обеспечивается с высокой точностью. При соединении этих двух компонент, выпуклости оказываются одна над другой и обеспечивают надёжный контакт.

На Рис. 13 показана приблизительная структура гибридной микросхемы по этому варианту. На Рис. 14 показан трансивер в сборке.

Рис. 13. Приблизительная структура по варианту флип-чипа [12]

(а) Проводное соединение

Рис. 12. Соединение двух микросхем, оптическая (сверху) и электронная (снизу): предпочтительный вариант - Ь [12]

(гибридной) интеграции. Используя этот новый подход, авторы продемонстрировали в качестве доказательства предлагаемой ими концепции изготовление кольцевых резонаторов на основе фосфида галлия на изоляторе с добротностью до 35000 [9]. Данный центр публикует и множество других статей, например, [11]. В указанном центре полным ходом идут исследования по созданию и использованию комб-генераторов для передачи информации по оптическим каналам с использованием разделения каналов по несущим оптическим частотам.

Об уровне результатов исследований в Генте даёт представление перечень публикаций, представленный по ссылке [12]. Эти ссылки кликабельны, по большинству из них можно скачать полные тексты соответствующих статей.

Обсуждение

Фотоника в Евросоюзе развивается как приоритетное направление науки. В условиях реальностей 2022 года актуальность фотоники не только не упала, но заметно возросла. Об этом говорит и интенсивные исследования в области фотоники в США, в Австралии, в Китае и в Японии. Отечественные технологии могут успешно развиваться лишь при условии столь же пристального внимания к этому важному техно -логическому направлению, поскольку в настоящее время фотоника и электроника стали практически неразрывными технологиями, и электроника, как уже давно доказано временем, является важнейшим технологическим направлением, поскольку без современной электроники практически ни одна научная установка или технологическая линия не может существовать.

Литература

[1] Передовые технологии для промышленности. Сайт европейской комиссии. https://ati.ec.europa.eu/data-dashboard/overview

[2] https://s3platform.jrc.ec.europa.eu/digital-innovation-hubs-

tool?p p id=eu europa ec jrc dih web DihWebPo rtlet&p p lifecycle=0&p p state=normal&p p mod e=view

[3] Funding & tender opportunities. https://ec. europa.eu/ info/funding-tenders/opportunities/portal/screen/programmes/h202

Рис. 14. Трансивер в сборке [12]

Исследовательский центр в Генте

Исследовательский центр в Генте на базе Гентского университета (Ghent University IMEC) регулярно публикует крайне интересные статьи. В частности, одно из самых свежих сообщений -статья «Интегрированные фотонные структуры из фосфида галлия на изоляторе, изготовленные с использованием микротрансферной печати» [13]. В этой статьи рассказано о результатах исследований по созданию фотонных устройств по технологии фосфиде галлия на изоляторе. Эта технология недавно стала многообещающей платформой для интегрированной нелинейной фотоники из-за присущих ей свойств этого материала. Однако современные интеграционные решения, использующие прямое соединение кристалла с пластиной, не поддерживают пространственно-локализованную интеграцию с КМОП-схемами, что требует больших и дорогих материалов. Статья демонстрирует перенос слоев фосфида галлия на окисленную кремниевую пластину с использованием микротрансферной печати в качестве нового подхода для универсальной будущей

0

[4] Официальный сайт Европейского https://op. europa.eu/en/publication-detail/-

Союза.

/publication/cc 10c455-f98c-11 ea-b44f-01aa75ed71a1/

[5] Горизонт 2020. https://research-and-innovation. ec. europa. eu/funding/funding -opportunities/funding-programmes-and-open-calls/horizon-2020 en

[6] https://photonicsapplicationsweek.com/

[7] https://photonicsapplicationsweek.com/event/integrat ed-photonics-for-automotive-roadmap-session-by-photondelta/

[8] Broadband driver amplifiers for electronic-photonic cointegration. Citation for published version (APA): Zhang, X. (2019). Broadband driver amplifiers for electronic-photonic co-integration. [PhD Thesis 1 (Research TU/e / Graduation TU/e), Electrical Engineering]. Technische Universiteit Eindhoven. https://pure.tue.nl/ws/portalfiles/portal/142430847/20 191209 CO Zhang X..pdf

[9] M. Billet, L. Reis, Y. Leger, C. Cornet, F. Raineri, I. Sagnes, K. Pantzas, G. Beaudoin, G. Roelkens, F. Leo, B. Kuyken.Gallium phosphide-on-insulator integrated photonic structures fabricated using micro-transfer printing. Article in Optical Materials Express. September 2022. DOI: 10.1364/0ME.461146. https://www.researchgate.net/publication/362810876

Gallium phosphide-on-insulator integrated photonic structures fabricated using micro-transfer printing

[10] M. Shahin, J. R. Vaskasi, J. V. Kerrebrouck, A. Abbasi, K. V. Gasse, M. Muneeb, L. Breyne, P. Ossieur, X. Yin, J. Bauwelinck, G. Roelkens and G. Morthier. Demonstration of 80 Gbps NRZ-OOK Electro-Absorption Modulation of InP-on-Si DFB Laser Diodes.

https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/874950 9

[11] https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/87495 09

Вадим Жмудь - заместитель директора АО «НИПС», доктор технических наук, доцент, главный научный сотрудник ИЛФ СО РАН, старший научный сотрудник Алтае-Саянского филиала ФГБУН Геофизической службы РАН.

E-mail: oao nips@bk.ru

630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, д. 6/1

4гЙ

Валерьевич

- Кандидат наук, директор института

Александр Ляпидевский

экономических генеральный Новосибирского программных систем, автор около 100 научных статей. Область научных интересов и компетенций - программные системы и инструменты, инновационные технологии. E-mail: nips@nips.ru Россия, Новосибирск,

630090, просп. Ак. Лаврентьева 6/1. НИПС. Статья поступила 02.11.2022.

The Development of Photonics in the European Union

V.A. Zhmud1' 2 3, A.V. Liapidevskiy1 'Novosibirsk Institute of Program Systems, Russia 2Institute of Laser Physics SB RAS, Russia 3Altae-Sayan Branch of the Federal State Budgetary Institution of Science of the Geophysical

Service of the RAS

Abstract: Photonics has become a separate area of science, engineering, technology and industry, just as a few decades ago it happened with electronics, microelectronics, and in recent decades with mechatronics, avionics and other important areas of technical science and technology. In the context of the growing confrontation with the collective West, many hypothetical opportunities and prospects for development in these areas have significantly decreased, since one should not expect any cooperation in this area with the indicated international unfriendly environment, rather, one should expect a refusal even from such types of cooperation that have obvious advantages. for both sides. Indeed, the countries of the collective west are ready to incur their own losses, inconvenience and financial losses, if only Russian producers are also put in a disadvantageous position, which has become the highest priority for these countries. This article offers a generalized view of the plans for the development of photonics abroad, based on open sources from the Internet, which can help form an expert opinion on the areas that should be developed by the efforts of domestic scientific institutions.

Key words: photonics, lasers, LEDs, photodiodes, semiconductor lasers, biophotonics

rtlet&p p lifecycle=0&p p state=normal&p p mod e=view

[3] Funding & tender opportunities.

[2] https://s3platform.jrc.ec.europa.eu/digital-innovation- https://ec.europa.eu/info/funding-

hubs- tenders/opportunities/portal/screen/programmes/h202

REFERENCES [1] https://ati. ec.europa. eu/data-dashboard/overview

tool?p p id=eu europa ec jrc dih web DihWebPo

0

[4] https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/cc 10c455-f98c-11 ea-b44f-01aa75ed71a1/

[5] https://research-and-innovation.ec.europa.eu/funding/funding-opportunities/funding-programmes-and-open-calls/horizon-2020 en

[6] https://photonicsapplicationsweek. com/

[7] https://photonicsapplicationsweek.com/event/integrat ed-photonics-for-automotive-roadmap-session-by-photondelta/

[8] Broadband driver amplifiers for electronic-photonic cointegration. Citation for published version (APA): Zhang, X. (2019). Broadband driver amplifiers for electronic-photonic co-integration. [PhD Thesis 1 (Research TU/e / Graduation TU/e), Electrical Engineering]. Technische Universiteit Eindhoven. https://pure.tue.nl/ws/portalfiles/portal/142430847/20 191209 CO Zhang X..pdf

[9] M. Billet, L. Reis, Y. Leger, C. Cornet, F. Raineri, I. Sagnes, K. Pantzas, G. Beaudoin, G. Roelkens, F. Leo, B. Kuyken.Gallium phosphide-on-insulator integrated photonic structures fabricated using micro-transfer printing. Article in Optical Materials Express. September 2022. DOI: 10.1364/0ME.461146. https://www.researchgate.net/publication/362810876

Gallium phosphide-on-insulator integrated photonic structures fabricated using micro-transfer printing

[10] M. Shahin, J. R. Vaskasi, J. V. Kerrebrouck, A. Abbasi, K. V. Gasse, M. Muneeb, L. Breyne, P.

Ossieur, X. Yin, J. Bauwelinck, G. Roelkens and G. Morthier. Demonstration of 80 Gbps NRZ-OOK Electro-Absorption Modulation of InP-on-Si DFB Laser Diodes.

https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/874950 9

[11] https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/87495 09

Vadim Zhmud - Vice-Head of NIPS, Assistant Professor, Doctor of Technical Sciences, Chief Researcher, ILP SB RAS, Senior Researcher, Altai-Sayan Branch, Geophysical Survey RAS. E-mail: oao nips@bk.ru

630073, Novosibirsk,

str. Prosp. Lavrientieva, h. 6/1

Alexander Liapidevskiy, General Director of NIPS, PhD in Economics, the author of about 100 scientific articles. Area of scientific interests and competences - software systems and tools, innovative technologies. E-mail: nips@nips.ru Russia, Novosibirsk, 630090, prosp. Ak. Lavrentieva 6/1. NIPS.

The paper has been received on 02/11/2022.