Фотоника 2024: МГТУ им. Н.Э. Баумана продемонстрирует продукцию, применимую в различных отраслях

0
49
Фотоника 2024: МГТУ им. Н.Э. Баумана продемонстрирует продукцию, применимую в различных отраслях ru-metal.ru

На стенде МГТУ им. Н.Э. Баумана будут представлены следующие тематические направления и разработки: лазерные приборы и системы, голографические технологии, газоанализаторы, просветляющие микроструктуры, устройства на основе фотонных интегральных схем, методы недисперсионной спектроскопии.

Подразделения университета продемонстрируют реализацию крупных проектов, в которых наряду с выдающимися мировыми учеными принимают участие молодые специалисты, аспиранты и студенты университета.

  1. Стабилизированный фемтосекундный лазер
Фотоника 2024: МГТУ им. Н.Э. Баумана продемонстрирует продукцию, применимую в различных отрасляхВолоконный эрбиевый лазер ультракоротких импульсов с длиной волны излучения 1,55 мкм, в котором используется комплекс пассивных методов стабилизации выходных параметров излучения.

Область применения: 

  • прецизионная микро- и нанообработка любых материалов, включая металлы, полупроводники и диэлектрики, а также с нано- и микроструктурированием твердотельных материалов
  • медицинское применение: в оториноларингологии, дерматокосметологии, лечении сосудистых заболеваний, кардиохирургии, нейрохирургии, стоматологии
  • волоконно-оптические системы мониторинга, позволяющие с помощью оптического волокна измерять температуру, деформацию и другие параметры
  • многофотонные и нелинейно-оптические процессы и научные исследования.
  1. Просветляющие микроструктуры для среднего ИК-диапазона
Фотоника 2024: МГТУ им. Н.Э. Баумана продемонстрирует продукцию, применимую в различных отрасляхПросветляющие микроструктуры позволяют повысить значение коэффициента пропускания в широком спектральном диапазоне, при этом обладают высоким порогом лазерного повреждения, что позволяет использовать их в высокомощных системах. Просветление с помощью формирования специальных микроструктур позволяет получать значения коэффициента пропускания до 97% и более.
  1. Оптический модуль для устройства дополненной реальности
Фотоника 2024: МГТУ им. Н.Э. Баумана продемонстрирует продукцию, применимую в различных отраслях

Оптический модуль является основным компонентом устройства дополненной реальности, который предназначен для отображения дополнительной знакографической и видеоинформации, накладывающихся на изображение реальной сцены.

Данный модуль, выполненный на основе призменного волновода, который является аналогом элементов, разрабатываемых различными компаниями, имеет ряд отличительных особенностей в части реализации и компоновки оптической схемы. Модуль отличается немного большим размером и удалением выходного зрачка, что удобно с точки зрения создания бинокулярного устройства, т.к. снижает требования к индивидуальной подстройке под базу глаз.

  1. Квантово-каскадный лазер среднего инфракрасного диапазона
Фотоника 2024: МГТУ им. Н.Э. Баумана продемонстрирует продукцию, применимую в различных отраслях

Инфракрасный квантово-каскадный лазер, перестраиваемый в широком диапазоне спектра, предназначен для исследования состава газовых смесей (природный газ, загрязненность воздуха), наличия следовых количеств веществ на различных поверхностях.

Применение: определение химического состава и контроля качества лекарственных препаратов, мониторинг загрязнения окружающей среды, обнаружение утечек и идентификация промышленных газов, контроль утечек на газопроводах/хранилищах, обеспечение химической безопасности предприятий сложной конфигурации, дистанционное обнаружение и идентификация химических и боевых отравляющих веществ в воздушной среде и на поверхности, обнаружение и идентификация взрывчатых и наркотических веществ и пр., анализ выдыхаемого человеком воздуха для ранней диагностики заболеваний и контроля функционального состояния организма.

  1. Недисперсионный инфракрасный газоанализатор диоксида углерода

Недисперсионный инфракрасный газоанализатор с открытым трактом предназначен для измерений концентрации диоксида углерода в окружающем воздухе.

Планируется создание отечественного гражданского прибора для контроля окружающей среды.

  1. Датчик утечек промышленных газов на основе метода недисперсионной спектроскопии
Фотоника 2024: МГТУ им. Н.Э. Баумана продемонстрирует продукцию, применимую в различных отрасляхДатчик утечек промышленных газов предназначен для обнаружения утечек природного газа на трубопроводах и заводах СПГ на основе метода недисперсионной спектроскопии. Диапазон распознавания – 3–14 мкм.

Возможности: мониторинг загрязнения окружающей среды, обнаружение утечек и идентификация промышленных газов, контроль утечек на газопроводах / хранилищах, обеспечение химической безопасности предприятий сложной конфигурации.

  1. Фотонные интегральные схемы

Устройства на основе фотонных интегральных схем, созданные в МГТУ им. Н.Э. Баумана совместно с ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова» по многослойной нитридкремниевой технологии.

Изготовлены прототипы устройства по разработанной технологии, протестированы оптические потери на ввод излучения и на распространение по разработанной схеме измерений.

  1. Устройства электрооптической модуляции:
  • активный элемент ЭО модулятора;
  • СВЧ-фотонная интегральная схема;
  • СВЧ-электрооптический модулятор.

Представленные устройства электрооптической модуляции на основе интегральной технологии, разработанные в НОЦ ФМН МГТУ им. Н.Э. Баумана и ФГУП «ВНИИА», обеспечивают скорость работы до десятков ГГц и малые потери полезного сигнала. В сравнении с мировыми аналогами отличаются уменьшенными оптическими потерями и размерами устройства.

Устройства электрооптической модуляции (ЭО модуляторы) применяются в качестве межсоединений для центров обработки данных, в оптических передатчиках, системах LiDAR, квантовых и нейроморфных фотонных вычислениях.

  1. Однофотонные детекторы:
  • сверхпроводниковый однофотонный детектор
  • массив интегральных однофотонных детекторов.

Сверхпроводниковые однофотонные детекторы, разработанные по собственной технологии в НОЦ ФМН МГТУ им. Н.Э. Баумана и ФГУП «ВНИИА», обеспечат одновременно высокую эффективность детектирования (до 99%), низкие темновые отсчеты, низкий джиттер, широкий диапазон длин волн и малое время восстановления. По отдельным параметрам сравнимы, а в определенных случаях превосходят имеющиеся аналоги в РФ.

Сверхпроводниковые однофотонные детекторы регистрируют сверхслабые – до одного фотона сигналы, и находят применение в области квантовых коммуникаций и оптических квантовых вычислений, в детектировании подводных объектов, биологических исследованиях, а также могут быть в перспективе использованы для создания нейроморфных оптических схем.

Все фото: МГТУ им. Н.Э. Баумана

18-я международная специализированная выставка лазерной, оптической и оптоэлектронной техники «Фотоника Мир лазеров и оптики-2024» состоится 26-29 марта в павильоне «Форум» ЦВК «Экспоцентр».

Выставка организована АО «Экспоцентр» совместно с Лазерной ассоциацией под патронатом Торгово-промышленной палаты РФ.