Ученые Политеха создали прототип бескорпусного фотодиода

Отечественное устройство более точное, недорогое и безопасное, чем аналоги

Фотодиод – приемник оптического излучения, который преобразует попавший на его фоточувствительную область свет в электрический заряд. Бескорпусные фотодиоды – основные элементы помехозащищенных измерительных систем (системы питания, в которых вместо проводов используется оптоволокно и в качестве переносчика энергии выступает световой поток, а не электрическая энергия). Они необходимы для современных энергонасыщенных технологических процессов. Зарубежные такие приемки стоят достаточно дорого. Научный коллектив под руководством заведующего кафедрой «Электроснабжение промышленных предприятий» сызранского филиала Политеха Артема Земцова разработал прототип отечественного фотодиода без корпуса.

– Гибридные измерительные системы (в них используют свет для трансфера энергии, а работают датчики от электрической, получаемой при помощи фотодиода), сочетающие микроэлектронные датчики и микропроцессорные системы, питаемые за счет оптического излучения, обладают рядом преимуществ, – поясняет Артем Земцов. – Это позволяет исключить электрические провода и обеспечить полную гальваническую развязку. То есть мы исключим прямую электрическую связь по металлическим проводам, передача энергии будет осуществляться по оптоволокну.

Современные фотовольтаические преобразователи стоят очень дорого, поэтому применяются в промышленности не очень широко. Научный проект политеховских ученых направлен на усовершенствование технологии изготовления бескорпусных фотодиодов. Современные гибридные системы должны быть не только точными и недорогими, но и безопасными, обеспечивая высоковольтную гальваническую развязку между областью измерений и зоной обработки сигнала.

Фотовольтаический преобразователь, который создаст команда Артема Земцова, будет обладать КПД более 50%. Поэтому он найдет применение в различных областях: от роботизированных устройств и датчиков в опасных средах до медицинского оборудования и мониторинга высоковольтных линий. Кроме этого, его можно будет использовать в интеллектуальных имплантатах и системах мониторинга пассивных оптических сетей.

Недавно команда стала победителем конкурса студенческих инновационных проектов, организованного инновационным фондом Самарской области. Коллектив Политеха получил грантовую поддержку в размере 2 009 195,29 рублей.