| Аннотация |
Современные технологии медицины, биотехнологий, лазерных технологий и фотоники, контрольно-измерительного оборудования нуждаются в волоконно-оптических компонентах, позволяющих расширить возможности существующих устройств, повысить качество и эффективность работы приборов, а также создать технику нового поколения. В частности, существует потребность в волоконной оптике среднего и дальнего ИК диапазона, обладающей низкими оптическими потерями, широким диапазоном пропускания, радиационной и фотостойкостью, гибкостью, механической прочностью, негигроскопичностью и прочими функциональными свойствами.
Проект направлен на разработку устойчивых к ионизирующим излучениям оптических волокон на основе монокристаллов и керамики системы AgCl-AgBr-AgI, предназначенных для работы в среднем ИК диапазоне 2-25 мкм с низкими оптическими потерями до 0,2 дБ/м, обладающих различными конфигурациями и широкими функциональными свойствами, в том числе увеличенным диаметром поля моды, одномодовым режимом работы, способностью к генерации суперконтинуума. Основная задача проекта состоит изучении физико-технологических основ создания новых радиационно-стойких, широкопрозрачных в средней ИК области с низкими потерями, оптических волокон с оптической оболочкой, без оболочки, фотонно-кристаллических, включая одномодовые, с увеличенным диаметром поля моды и высоконелинейные световоды, на основе твердых растворов галогенидов серебра системы AgCl – AgBr – AgI.
Актуальность проекта обеспечивается высокой потребностью отечественной науки и промышленности в высокофункциональных элементах волоконной оптики среднего ИК диапазона из новых материалов, способных привести к разработке нового и усовершенствования имеющегося оптического и опто-электронного оборудования за счет уникальных свойств передачи и управления распространяющимся излучением. Наиболее важными приложениями могут стать современные in-vivo системы диагностики заболеваний, таких как меланома и карцинома, с помощью зондов на основе описанных выше волокон; зонды для удаления атеросклеротических бляшек за счет одномодового режима работы; компактные многоволновые источники излучения в ближнем и среднем ИК диапазонах для приложений плотного мультиплексирования с разделением по длине волны; а также такие классические применения как термометрия, в том числе при проведении медицинских лазерных манипуляций, волоконные выходы лазеров и лазерных диодов, световоды и волноводы для систем фотоники и микроэлектроники среднего ИК диапазона. Наличие подобных систем способствует развитию отечественных технологий и обеспечит мировое лидерство России в области ИК волоконно-оптических компонентов для широкого спектра приложений.
Научная новизна исследований обеспечивается комплексным и последовательным изучением оптических волокон на основе новых оптических материалов системы AgCl – AgBr – AgI, включая впервые разрабатываемую в рамках проекта научно-обоснованную технологию изготовления световодов без оптической оболочки, с оболочкой и фотонно-кристаллических, изучение функциональных параметров впервые в мире полученных световодов, а также выявление и обоснование взаимосвязи между химическим составом элементов их структуры - технологическими режимами экструзии - структурой волокна - оптическими, радиационными, механическими свойствами. Наличие новых материалов и впервые исследуемые оптические волокна на их основе, включая проектирование и изучение уникальных фотонно-кристаллических волоконных структур, обеспечивают мировую новизну исследований и высокую прикладную значимость ожидаемых результатов.
|
| Приоритеты научно-технического развития |
в) переход к персонализированной, предиктивной и профилактической медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, в том числе за счет рационального применения лекарственных препаратов (прежде всего антибактериальных) и использования генетических данных и технологий;; а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
