В ТУСУР состоялась Третья международная школа-семинар «Фотоника нано- и микроструктур»

Современное направление

С 7 по 14 сентября ученые из России, Китая, Белоруссии и Финляндии обсуждали современные проблемы в области фотоники, которая сегодня стала прорывным направлением в мировой науке. В университете ведутся серьёзные разработки в сфере лазерных, оптических и оптоэлектронных технологий, что повлияло на решение организаторской комиссии провести школу-семинар именно в ТУСУР.

- Международное сотрудничество является необходимым условием развития отечественной науки. Сегодня знания создаются не гением-одиночкой, а коллективными усилиями учёных. Очевидно, что в наиболее перспективных, новейших областях знаний процесс формирования научных школ находится в самом начале. Специалистов, учёных и экспертов по прорывным направлениям сегодня немного, при этом они работают в разных странах. Им необходимо общаться, обмениваться результатами, сопоставлять достижения. Без этого развитие невозможно, изоляция учёных губительна для науки. Мы это прекрасно понимаем, и одним из приоритетов развития университета считаем выход на международный уровень, - уверен ректор Александр Шелупанов.

Оптический компьютер

В ТУСУР исследования в области фотоники ведутся с 1978 года. Кафедра СВЧиКР исследует физические явления в фоторефрактивных кристаллах, фотополимерных нанокомпозитных материалах, фотонных решётках и сверхрешётках в электрооптических кристаллах. В лаборатории СВЧ-микроэлектроники под руководством профессора Станислава Шандарова молодые учёные изучают и открывают новые свойства кристаллов. Результаты исследований стали основой для создания оптического компьютера: создана методика оптической записи фотонных структур в кристалле, позволяющая управлять световыми пучками.

Сотрудник кафедры СВЧиКР, кандидат технических наук Антон Перин рассказал, что проводимые в ТУСУР исследования приближают учёных к созданию компактных, миниатюрных, энергонезависимых элементов управления световыми пучками фактически элементной базы, которую потом возможно будет использовать для обработки и передачи данных в оптических компьютерах. И осуществлять это с меньшими энергопотерями и с большей скоростью по сравнению с современной электроникой.

- В электронике все процессы связаны с перемещением определенных заряженных частиц - электронов, в фотонике ключевыми носителями являются частицы света - фотоны, манипуляции с которыми приводят к функционированию фотонных устройств - более быстрых, чем их электронные аналоги. Поэтому научиться управлять пучком света, а значит, управлять потоком фотонов - одна из главных задач фотоники, т.к. составные частицы пучка - фотоны - будут использоваться в будущих оптических компьютерах вместо электронов, на которых построен нынешний кремниевый процессор компьютера, - говорит Антон Перин.

Уникальная установка

Для проведения исследований учёные разработали оригинальную экспериментальную установку. По словам Антона Перина, уникальность в том, что с её помощью удалось объединить сразу два эффекта для создания необходимых волноводных структур в кристалле - скомбинировать уже известные фоторефрактивный и пироэлектрический эффект. Он подчеркнул, что обычно разные эффекты воздействия на кристалл используются по отдельности. Использовать их в комбинации и получить необходимый результат впервые удалось именно разработчикам ТУСУР.

Результаты исследований учёных ТУСУР в области фотоники находят применение в полупроводниковой промышленности, при создании различных электронных и квантовых приборов, лазерной техники и технологии. Сферы применения для внедрения - измерительные приборы и сенсоры, военная техника, медицинские приборы. Высокие технологии дают возможность улучшить качество жизни. Учёные университета, занимаясь фундаментальной наукой, демонстрируют, как результаты их работы могут быть использованы в прикладных исследованиях.