Кейс: Чистая зона для разработки микролазеров и оптических межсоединений (НИУ ВШЭ)
Заказчик: Международная лаборатория квантовой оптоэлектроники, НИУ ВШЭ — Санкт-Петербург
Задача: Оснащение лаборатории локальной чистой зоной для работы с прецизионным оборудованием (оптическими столами)
Продукт: Локальная чистая зона 3W CB 5000/5000/2500 (технология МАРС-1)
Год реализации: 2025
Заказчик: Международная лаборатория квантовой оптоэлектроники, НИУ ВШЭ — Санкт-Петербург
Задача: Оснащение лаборатории локальной чистой зоной для работы с прецизионным оборудованием (оптическими столами)
Продукт: Локальная чистая зона 3W CB 5000/5000/2500 (технология МАРС-1)
Год реализации: 2025
Контекст
В 2025 году коллектив Международной лаборатории квантовой оптоэлектроники НИУ ВШЭ — Санкт-Петербург под руководством Натальи Крыжановской получил грант Российского научного фонда (РНФ) на создание энергоэффективных микролазеров на основе квантовых точек.
Разработка признана стратегически важной на государственном уровне: проект поддержан Президентской программой РНФ (грант 7 млн рублей), а также прошел отбор в акселераторе «Квантовые вычисления» Госкорпорации «Росатом».
Создаваемые микролазеры станут ключевым компонентом фотонных интегральных схем (ФИС) — технологий, которые используют свет вместо электричества для передачи и обработки информации. Такие схемы работают быстрее и потребляют меньше энергии, что критически важно для развития искусственного интеллекта, создания сверхмощных квантовых компьютеров, высокоточных сенсоров для медицины и экологического мониторинга.
Для реализации этого амбициозного проекта ученым требовалось специальное пространство, соответствующее жестким требованиям к чистоте, статике и виброзащите.
В 2025 году коллектив Международной лаборатории квантовой оптоэлектроники НИУ ВШЭ — Санкт-Петербург под руководством Натальи Крыжановской получил грант Российского научного фонда (РНФ) на создание энергоэффективных микролазеров на основе квантовых точек.
Разработка признана стратегически важной на государственном уровне: проект поддержан Президентской программой РНФ (грант 7 млн рублей), а также прошел отбор в акселераторе «Квантовые вычисления» Госкорпорации «Росатом».
Создаваемые микролазеры станут ключевым компонентом фотонных интегральных схем (ФИС) — технологий, которые используют свет вместо электричества для передачи и обработки информации. Такие схемы работают быстрее и потребляют меньше энергии, что критически важно для развития искусственного интеллекта, создания сверхмощных квантовых компьютеров, высокоточных сенсоров для медицины и экологического мониторинга.
Для реализации этого амбициозного проекта ученым требовалось специальное пространство, соответствующее жестким требованиям к чистоте, статике и виброзащите.
Задача
Перед лабораторией стояла конкретная задача: на базе существующего офисного помещения организовать рабочее пространство класса чистоты ИСО-5 для размещения виброзащищенных оптических столов.
К новому пространству выдвигались следующие требования:
Перед лабораторией стояла конкретная задача: на базе существующего офисного помещения организовать рабочее пространство класса чистоты ИСО-5 для размещения виброзащищенных оптических столов.
К новому пространству выдвигались следующие требования:
- Контролируемая чистота воздуха ИСО-5 — для исключения загрязнения образцов и влияния посторонних частиц на оптику.
- Антистатика — для безопасности микроэлектронных компонентов.
- Отсутствие вибрации — критически важное условие для эффективной работы виброзащищенных оптических столов и проведения интерферометрических измерений.
Решение
Специалисты компании «ИНПРЕН» предложили решение, хорошо зарекомендовавшее себя на пилотных производствах микроэлектроники, — локальную чистую зону, построенную по технологии трансформируемых модульных конструкций МАРС-1.
Основой проекта стала локальная чистая зона модели 3W с потолочными фильтромодулями. Система формирует однонаправленный нисходящий поток воздуха, очищенного HEPA-фильтрами H14, и создает необходимый перепад давлений между чистой зоной и внешним помещением.
Специалисты компании «ИНПРЕН» предложили решение, хорошо зарекомендовавшее себя на пилотных производствах микроэлектроники, — локальную чистую зону, построенную по технологии трансформируемых модульных конструкций МАРС-1.
Основой проекта стала локальная чистая зона модели 3W с потолочными фильтромодулями. Система формирует однонаправленный нисходящий поток воздуха, очищенного HEPA-фильтрами H14, и создает необходимый перепад давлений между чистой зоной и внешним помещением.
Ключевые технические решения:
- Чистота для фотоники (ISO 5): зона обеспечивает класс чистоты ISO 5 с ламинарным потоком воздуха. HEPA-фильтры H14 задерживают 99,995% частиц размером от 0,3 мкм, что полностью исключает оседание пыли на открытой оптике и в лазерных резонаторах.
- Вибронейтральность: конструкция зоны спроектирована таким образом, чтобы работа фильтромодулей не создавала паразитных вибраций, способных передаться на пол и далее — на оптические столы. Это базовое условие для проведения экспериментов с микролазерами.
- Эргономика исследовательского процесса:
- Пространство: внутренний объем позволяет свободно разместить необходимое оборудование.
- Доступ: широкая раздвижная дверь обеспечивает удобный занос крупногабаритных оптических столов и новых приборов.
- Управление: система управления потолочными фильтровентиляционными модулями и освещением дает возможность гибко настраивать параметры рабочей среды. Удобство настройки обеспечивает панель управления с сенсорным ЖК-дисплеем.
- Антистатика: элементы стен выполнены из специальной антистатической ПВХ-пленки с интегрированной токопроводящей сеткой. Это решение гарантирует надежную защиту чувствительной к статическому напряжению электронной компонентной базы.
Результат
Локальная чистая зона 3W, спроектированная по технологии МАРС-1, успешно интегрирована в структуру лаборатории квантовой оптоэлектроники НИУ ВШЭ.
Реализация проекта позволила ученым:
Создав идеальные условия для исследований, компания «ИНПРЕН» предоставила лаборатории возможность полностью сосредоточиться на научных задачах, доверив техническое оснащение профессионалам.
Локальная чистая зона 3W, спроектированная по технологии МАРС-1, успешно интегрирована в структуру лаборатории квантовой оптоэлектроники НИУ ВШЭ.
Реализация проекта позволила ученым:
- проводить эксперименты по созданию микролазеров и изучению квантовых точек в контролируемых условиях класса ИСО-5;
- работать над проектом создания суперкомпьютера на основе оптических межсоединений;
- участвовать в международных коллаборациях, имея современную и надежную экспериментальную базу.
Создав идеальные условия для исследований, компания «ИНПРЕН» предоставила лаборатории возможность полностью сосредоточиться на научных задачах, доверив техническое оснащение профессионалам.
