Фотонная революция: как в России развивается самая инновационная отрасль
Расскажите, пожалуйста, как в настоящее время развивается фотоника и оптическое приборостроение? — Оптика – динамично развивающаяся отрасль, впитывающая в себя все новые и новые фундаментальные научно-технические направления, которые инициировали бурное развитие оптической техники. Особенностью современных систем и комплексов является их высокая насыщенность новейшими технологиями с применением оптико-электронных, лазерных средств и инфракрасной техники. Поэтому таких сфер на самом деле очень много, и области применения постоянно растут. Сегодня технологии фотоники и оптоэлектроники имеют широкое применение в самых разных областях: оборонной промышленности, медицине, строительстве, астрономии, космическом приборостроении и других. Рынок фотоники ежегодно стремительно растет как в Российской Федерации, так и в других странах. К самым развивающимся сегментам рынка фотоники в России можно отнести сегменты, связанные с производственными и оборонными технологиями, а также с медицинской техникой. Так, например, медицинские приборы с волоконно-оптическими элементами позволяют осуществлять раннюю диагностику различных заболеваний внутренних органов. А современные оптико-электронные приборы на основе фотоприемных устройств инфракрасного спектрального диапазона обеспечивают наблюдение за окружающей обстановкой и позволяют следить за безопасностью охраняемых объектов. Оптические приборы, находящиеся на космических летательных аппаратах, создают уникальные возможности для исследования природных ресурсов Земли. Список применения оптико-электронных приборов и устройств фотоники можно продолжать до бесконечности. Назовите ключевые драйверы рынка фотоники и оптоэлектроники на ближайшее будущее. — Что касается ближайшего будущего, то облик российской промышленности будут определять такие наиболее перспективные направления, как оптика наноструктур, 2D-материалы для фотосенсорики, новые концепции получения изображений в различных спектральных диапазонах от ультрафиолета до дальнего инфракрасного, включая терагерцовый диапазон, а также создание связи в оптическом диапазоне и такое широкое направление, как радиофотоника. Чтобы в ближайшее десятилетие добиться существенного изменения параметров инфракрасной техники, необходимо переходить на принципиально новые оптические материалы. К ним относятся как фоточувствительные материалы для фотоприемных устройств, так и другие функциональные и конструкционные материалы. Кроме того, с бурным распространением в Российской Федерации беспилотных систем различного типа, в том числе робототехники, одним из ключевых направлений развития является создание различной полимерной оптики и компактных оптико-электронных приборов и систем на ее основе, осуществляющих наблюдение как в видимом, так и в инфракрасном диапазонах спектра. Какие ключевые проекты фотоники и оптоэлектроники уже существуют, а какие только развиваются на предприятиях «Швабе»? — Одной из важнейших наших разработок последних лет в области создания тепловизионной техники является инфракрасная камера коротковолнового диапазона спектра длин волн – SWIR-камера, разработанная и выпускаемая Государственным научным центром РФ НПО «Орион». Оптические сенсоры, работающие в диапазоне коротковолнового инфракрасного излучения, обладают высокой чувствительностью и чувствительны к отраженному объекту излучений. Устройство способно работать в условиях пониженной освещенности и передавать цифровое изображение на расстоянии. Характеристики SWIR-камеры позволяют применять ее в системах безопасности, мониторинге местности, сельскохозяйственной и других отраслях. Например, прибор помогает обнаруживать замаскированные объекты, камуфлирующие покрытия, источники лазерного излучения. Также SWIR-камера может использоваться в морской и речной навигации для обнаружения и наблюдения за объектами на воде. Что касается перспективных разработок, то сотрудники одного из предприятий холдинга работают над проектом по созданию твердотельных фоточувствительных элементов нового поколения на основе коллоидных квантовых точек. Сегодня исследования по данному направлению являются одними из приоритетных. Какие технологии предстоит освоить для развития фотоники и оптоэлектроники в России? — Для развития фотоники и оптоэлектроники в нашей стране предстоит освоить производства особо чистых материалов для получения материалов чистоты высоких порядков; получения монокристаллов германия с повышенными требованиями к оптическим характеристикам для ИК-оптики; получения и производства полированных суспензий нанопорошка, а также производства облегченной полимерной оптики. Кроме того, для освоения всех этих технологий следует уделить особое внимание кадровому потенциалу – необходимо увеличить число подготавливаемых вузами высококвалифицированных профильных специалистов в области фотоники и оптоэлектроники. Фото предоставлено пресс-службой холдинга «Швабе»
