МГТУ им. Н.Э. Баумана представит на выставке «Фотоника-2024» продукцию, применимую в различных отраслях

На стенде МГТУ им. Н.Э. Баумана (№FC110) 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, устройства для медицины будущего.

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

Волоконный 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. Широкое 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.

Просветляющие микроструктуры для среднего ИК-диапазона. Просветляющие 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.

Оптический модуль для устройства дополненной реальности. Оптический модуль является основным компонентом устройства дополненной реальности, который предназначен для отображения дополнительной знакографической и видеоинформации, накладывающейся 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.

Квантово-каскадный лазер среднего инфракрасного диапазона. 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.

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.

Датчик утечек промышленных газов на основе метода недисперсионной спектроскопии. Датчик 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.

Устройства электрооптической модуляции: активный элемент ЭО модулятора, СВЧ-фотонная интегральная схема и 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.

Однофотонные детекторы: сверхпроводниковый однофотонный детектор и 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.

Анализатор антикристаллизационной активности. Прибор проводит лазерный анализ образца мочи человека, по результатам которого прибор предсказывает риски развития мочекаменной болезни. Прибор перспективен при профилактике и реабилитации мочекаменной болезни. Предназначен для использования как специалистами в области медицины, так и конечным пользователем. В основном аналоги прибора имеют лабораторное исполнение, более высокую точность и значительно (в разы и порядки) большую стоимость. Разработанный прибор рассчитан на массовое использование, в том числе неквалифицированным конечным пользователем.