Размер:
A A A
Цвет: C C C
Изображения Вкл. Выкл.
Обычная версия сайта
EN

Федеральный исследовательский центр 
«Красноярский научный центр
Сибирского отделения Российской академии наук»

 Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»

Федеральный исследовательский центр 
«Красноярский научный центр
Сибирского отделения Российской академии наук»

Вопросы фотоники обсудили в Красноярске

11 ноября 2026 г. Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Вопросы фотоники обсудили в Красноярске
В Красноярске прошла Всероссийская научная конференция с международным участием «Енисейская фотоника‒2026», организованная Институтом инженерной физики и радиоэлектроники СФУ, Институтом физики им. Л.В Киренского СО РАН и НОЦ фотоники и оптоинформатики Университета ИТМО. Мероприятие собрало учёных, аспирантов и студентов со всей страны, от Калининграда до Владивостока, а также из Беларуси.
Тематики лекций и докладов охватили широкий спектр научных направлений: квантовую оптику, новые оптические материалы, искусственный интеллект в фотонике, когерентную оптику и нелинейную фотонику, фотонные кристаллы, метаматериалы и топологические фазы, биофотонику. Впервые программа этого года включила направление оптических и квантовых коммуникаций, в рамках которого обсуждались квантовое шифрование и высокоскоростная передача данных. Среди наиболее актуальных тем были отмечены неинвазивная медицинская диагностика методами спектроскопии с машинным обучением, наземные терминалы для спутниковой связи, компактные лидары для мониторинга атмосферы, квантовое распределение ключей в многомодовом волокне и атмосферные системы с квантовым распределением ключей, работающие в дневное время. 
Конференция отличалась сильным составом спикеров. С пленарными лекциями выступили ведущие эксперты из МГУ, Университета ИТМО, УрФУ и технологических компаний, затронувшие темы петагерцовой электроники, спин-фотоники и метаматериалов. 
Более двух третей всех участников составили студенты, аспиранты и молодые учёные. Для исследователей до 35 лет прошёл отдельный конкурс докладов в трёх номинациях. По его итогам лучшими были признаны доклады Кристины Фейзер и Максима Соколова (ИФ СО РАН), а также Никиты Гостева (СФУ). 
Сотрудники Института физики им. Л. В. Киренского СО РАН представили результаты исследований по нескольким перспективным направлениям: от новых оптических материалов и биофотоники до квантовой оптики и оптических коммуникаций. Докладчики демонстрировали переход от фундаментальных исследований к практическим приложениям. В частности, к. ф.-м. н. Оксана Иванова, научный сотрудник лаборатории физики магнитных явлений сделала доклад по результатам исследований магнитооптических эффектов в наночастицах кобальта и его оксидных соединениях. Сегодня эта тема вновь вызывает интерес благодаря развитию магнитооптических методов считывания информации и термомагнитной записи, когда информацию записывают, нагревая лазером сверхмалые площадки на поверхности материала. Наночастицы кобальта и его оксидов представляются идеальными кандидатами для таких систем, поскольку сочетают высокие значения магнитооптических констант и прозрачность в ближней инфракрасной области.
Учёные обнаружили, что магнитные свойства наночастиц, в частности, намагниченность насыщения и коэрцитивная сила, меняются в зависимости от состава и условий синтеза. Таким образом, их магнитные и оптические свойства можно целенаправленно изменять. Данный подход позволяет получать частицы с необходимыми свойствами и подбирать их под конкретную задачу. Например, для работ на высоких частотах требуются материалы с малой коэрцитивной силой, в других случаях, наоборот, нужны высококоэрцитивные образцы. О. Иванова подчеркнула, что у исследуемых частиц всех составов максимум магнитооптического отклика приходится на ближний ИК-диапазон, для которого уже выпускаются лазеры и светодиоды, а значит, материал сразу ложится на существующую элементную базу.
Юлия Навесова, младший научный сотрудник лаборатории молекулярной спектроскопии, рассказала, как с помощью жидких кристаллов изучали поляризационно-оптические свойства хлорофиллов а и b, β-каротина и лютеина, выделенных из биомассы водных растений, роголистника погруженного Ceratophyllum demersum и элодеи канадской Elodea canadensis по специально разработанному протоколу на основе тонкослойной хроматографии. Затем их смешивали с жидким кристаллом ЛН-396, чтобы изучить фотосинтетические пигменты. Жидкий кристалл, обладая упорядоченностью, выстраивает молекулы пигментов в определённом направлении, выступая в качестве удобной модельной матрицы, позволяющей увидеть то, что скрыто в живой клетке.
Авторы исследования измеряли, как образцы пропускают свет, поляризованный вдоль и поперёк направления ориентации молекул. Оказалось, что в жидкокристаллической матрице пигменты поглощают свет иначе, чем в растворе. Их полоса поглощения смещается в красную область. Это значит, что окружение взаимодействует с молекулой пигмента и меняет её энергетические уровни. Кроме того, пигменты по-разному поглощали свет в зависимости от того, как он поляризован относительно направления ориентации молекул. Для каждого пигмента сравнивали два показателя: поглощение света, поляризованного вдоль и поперёк молекул. Разница между этими значениями оказалась наибольшей у лютеина и наименьшей у хлорофилла а. Значит, ориентация лютеина сильнее влияет на свет, а хлорофилла а — слабее. Такие измерения позволяют смоделировать поведение пигментов в упорядоченной среде, что важно для создания искусственных систем и совершенствования солнечных батарей.
Пётр Ким, инженер лаборатории фотоники молекулярных систем представил прототип твердотельного лидара для систем оптической связи, в котором механическое зеркало заменено твердотельным. Классические системы используют механические узлы отклонения луча, например, вращающиеся или колеблющиеся зеркала и призмы, что ограничивает быстродействие, снижает надёжность из-за износа подвижных частей и препятствует миниатюризации и интеграции в компактные устройства. Поэтому было предложено использовать метаповерхность, способную отклонять лазерный пучок существенно быстрее, чем механические узлы.
«Компактные и надёжные лидары нужны для связи, навигации и сканирования. В дальнейшем мы планируем реализовать двумерную статичную метаповерхность с использованием многоканального лидара для одновременного сканирования нескольких пространственных областей. В таком случае лазерные лучи с различной длиной волны будут отклоняться от метаповерхности под разными углами. Это позволит реализовать различные углы сканирования в мультиспектральном режиме, что открывает возможности для создания компактных систем оптической связи с адаптивной перестройкой», — поделился планами Пётр Ким.
Сергей Силюляев, инженер лаборатории когерентной оптики показал, как метод фантомной микроскопии позволяет визуализировать биологические объекты. Изображение фантомной микроскопии строится не обычным способом, а через корреляцию двух световых пучков: один проходит через объект и регистрируется простым однопиксельным детектором, второй записывается детектором с пространственным разрешением. Такой подход позволяет увеличить глубину резкости, получить трёхмерные изображения микроскопических объектов и уменьшить интенсивность падающего на объект излучения без потери точности. Метод станет основой для щадящей трёхмерной микроскопии биологических препаратов с меньшим риском повреждения образцов.
Всероссийская конференция «Енисейская фотоника‒2026» наглядно продемонстрировала, что данная область в России стремительно развивается. Результаты, представленные молодыми и опытными исследователями, включая работы учёных Института физики им. Л.В. Киренского СО РАН, показали, что фотоника сегодня выходит за рамки классической оптики и помогает решать конкретные задачи. Красноярск вновь подтвердил статус одной из площадок страны, где формируются новые направления фотоники и работает не одно поколение исследователей, готовых воплощать научные идеи в практические применения.




Поделиться:



Наверх