Фотоника -
- область науки и техники, связанная с использованием светового излучения (или потока фотонов) в системах, которые генерируют, усиливают, модулируют, распространяют и детектируют оптические сигналы.
Оптоинформатика -
- выделившаяся и доминирующая в последние годы область фотоники, в которой создаются новые технологии передачи, приема, обработки, хранения и отображения информации на основе фотонов.
Фотоника и оптоинформатика -
- это энергично развивающаяся высокотехнологическая отрасль, ежегодный доход от продаж устройств и систем которой составляет в мире десятки триллионов рублей.
Масюков Максим, студент 3-го курса кафедры Фотоники и оптоинформатики.
Литвинов Егор, студент 3-го курса кафедры Фотоники и оптоинформатики.
Гусева Виктория, студентка 3-го курса кафедры Фотоники и оптоинформатики.
Если у тебя есть желание что-то создавать, проектировать, участвовать в создании новых технологий или просто быть в курсе последних новостей в области современных технологий, попробуй заинтересоваться фотоникой!
Гусев Святослав, аспирант 3-го года обучения кафедры Фотоники и оптоинформатики.
Никого из Вас сегодня не удивить ни компакт-диском, ни голограммой, ни высокоскоростным интернет-соединением, проходящим по оптоволокну. Однако это лишь малая часть применения оптических технологий для получения, обработки, передачи и хранения информации. Вот ещё некоторые сферы применения фотоники:
Одно из направлений – это спектроскопия, получение информации о структуре и химическом составе объекта оптическими методами. Для этого нам достаточно посветить лазером на объект и анализировать частотные характеристики возвратившегося пучка. Данный метод применяется для досмотра в аэропортах без применения рентгеновских лучей, для анализа доброкачественности опухолей без взятия биопроб, для контроля качества препаратов в фармацевтике и т.д.
Другое интересное направление – оптические процессоры и вычислительные системы. Как вы знаете, скорость света высока, а потому и обработка информации при помощи оптической системы будет гораздо быстрее, чем при использовании традиционных электронных устройств. На настоящий момент создан ряд прототипов, показавших свою высокую производительность.
Квантовая криптография – также одно из направлений в фотонике. Сейчас защита информации на линиях связи происходит при помощи шифрования сигнала электронным ключом, однако в связи с ростом производительности вычислительных мощностей она теряет свою эффективность. В качестве контрмеры применяется постоянное удлинение битности ключа. Но если одну из оптических линий использовать для передачи нескольких шифрующих квантов, то это позволит предотвратить перехват информации и ускорить её шифрацию. Прототип такой системы проложен между двумя корпусами Университета ИТМО.
Голографические носители информации – это больше, чем просто компакт-диски. В связи с ростом количества информации появляется потребность в архивации этих данных. Голографические диски позволяют хранить на порядки больше информации, чем мы привыкли.
И это лишь некоторые применения фотоники и оптоинформатики. Товарищ абитуриент, вступай в наши ряды – в самый эпицентр технологий будущего.
Владимир Борисов, аспирант 1-го года обучения кафедры Фотоники и оптоинформатики.
Фотоника, если хотите, это оптика 21 века. Почему же не продолжать называть её оптикой? Дело в том, что за последние 50-60 лет наука, изучающая физику света, шагнула настолько далеко вперед, что её едва ли можно сопоставить с общепринятой оптикой. Тут и нелинейные эффекты, и сверхвысокие плотности мощности, и сверхкороткие импульсы. Тут, конечно же, разнообразные квантовые эффекты и их применения. Словом, передний край оптической науки. И, поскольку такая наука уже ничем не напоминает старушку-оптику, то ей и нашлось новое слово – «Фотоника».
Фотоника – наука во многом прикладная. До фотоники никто и подумать не мог, насколько свет может быть полезен в нашей жизни. Сейчас мы движемся к тому, что все больше и больше новейших технологий используют свет. Мы уже умеем передавать информацию на огромные расстояния со скоростью света. А скоро научимся шифровать её так, что никто не сможет нас «подслушать». Мы идем к тому, чтобы лечить разные серьезные болезни при помощи световых технологий. Сейчас во время сложнейших операций, хирурги используют лазерные скальпели для совершения максимально точных надрезов. А представьте себе, что в скором времени достижения фотоники позволят нам вообще не делать надрез, чтобы удалить опухоль или залатать артерию. Благодаря фотонике, исследование дальнего космоса для нас – не такая уж недостижимая цель. А если ученые, в том числе и на нашей кафедре, хорошо постараются, то фотоника в скором времени подарит нам настоящую шапку-невидимку и, быть может, световой меч. Ну и, конечно же, не стоит забывать о квантовом компьютере – одной из вершин современной науки, достижение которой невозможно без фотоники.
Словом, фотоника сейчас находится в авангарде современной науки. Она сочетает в себе возможность исследовать ещё неизученные вопросы, а также применять свои знания на благо общества. Пожалуй, это та область физики, где пытливый студент может максимально раскрыть свой потенциал, наилучшим образом реализовавшись в качестве ученого.
Ярослав Грачёв, выпускник кафедры Фотоники и оптоинформатики, к.ф.-м.н., инженер-исследователь.
Фотоникой в настоящее время называют оптику в её современном аспекте. Кафедра занимается развитием актуальных направлений оптики c применением современных информационных технологий, а это:
- и работа с лазерным импульсным излучением высокой энергии и сверхкороткой длительности;
- и, наоборот, использование низкоэнергетического излучения терагерцового диапазона электромагнитных волн для бесконтактной, неразрушающей диагностики и визуализации объектов с распознаванием веществ;
- и голография, включая как изобразительную голографию, так и создание и обработку трехмерных цифровых копий объекта в реальном времени.
Для меня работа на кафедре в этой области науки стала отличной возможностью для приобретения практических навыков конструкторской и экспериментальной деятельности. А человек с практическими умениями и знаниями всегда востребован.
- оптические и квантовые системы связи;
- передача, запись и хранение информации;
- медицинская диагностика и терапия (биофотоника);
- разработка и производство лазеров;
- биологические и химические исследования различных объектов;
- экологический мониторинг;
- световой дизайн и т.д.
Мария Жукова, аспирант 2-го года обучения кафедры Фотоники и оптоинформатики.
Фотоника – это наука о свете, это технологии его создания, преобразования, применения и обнаружения. Свет всегда играл важную роль в жизни человека – задумайтесь, благодаря ему мы ориентируемся в пространстве, видим друг друга. Сначала люди научились создавать искусственные источники света для обеспечения комфортного существования, а теперь мы имеем огромное количество высокотехнологических устройств, которые используются в многочисленных и разнообразных областях техники.
Фотоника включает в себя применение лазеров, оптики, кристаллов, волоконной оптики, электрооптических, акустооптических устройств, камер, сложных интегральных систем. Фотоника сегодня – это, как научные исследования, так и реальные разработки в областях:
- медицины,
- альтернативной энергетики,
- быстрых вычислений,
- создания высокопроизводительных компьютеров,
- новых материалов,
- телекоммуникации,
- экологического мониторинга,
- безопасности,
- аэрокосмической промышленности,
- стандартов времени,
- искусства,
- печати,
- прототипирования,
На сегодняшний день в России, как и во всем мире, все больше и больше компаний и крупный производственных предприятий начинают создавать и использовать новые технологии, связанные с фотоникой.
Фотоника открывает широкие возможности и перспективы развития в научной академической среде, а также в области реальных разработок. Это область знания, несомненно, будет развиваться из года в год!