Терагерцовая фотоника и оптоэлектроника
| Название НИОКТР | Терагерцовая фотоника и оптоэлектроника |
|---|---|
| Аннотация | В последние десятилетия ТГц технологии активно развиваются для решения фундаментальных и прикладных проблем, включая одно из наиболее перспективных направлений – медицинскую диагностику социально значимых заболеваний на основе эндогенных признаков (включая злокачественные новообразования различной нозологии и локализации). Дальнейшее развитие ТГц технологий и их трансляция в практические сферы сдерживается отсутствием отечественных элементной базы, спектроскопических и изображающих систем, а также элементов сенсорики ТГц диапазона. Без таких элементов и систем невозможна реализация прорывных научных исследований и коммерциализация ТГц техники. Предлагаемый проект лаборатории РНФ направлен на разработку высокоэффективной элементной базы и экспериментальных систем ТГц диапазона на основе новых материалов и физических принципов функционирования, а также их применение в фундаментальных и прикладных исследованиях. Проект будет развиваться по трем основным направлениям: НАПРАВЛЕНИЕ I – Высокоэффективная элементная база ТГц диапазона. В рамках данного направления будут разработаны ТГц источники и детекторы, а также различные устройства управления ТГц пучками. Эти элементы ТГц оптики и оптоэлектроники будут основаны на новых материалах и физических принципах функционирования. НАПРАВЛЕНИЕ II – Новые методы и экспериментальные системы ТГц импульсной спектроскопии и «оптическая накачка – ТГц зондирование». В данном направлении оригинальная ТГц элементная база будет использоваться для построения ТГц спектроскопических систем для изучения равновесного электродинамического (диэлектрического и магнитного) отклика объектов различной природы, в том числе в широком диапазоне температур и под действием сильных магнитных полей. Также предлагается развитие системы «оптическая накачка – ТГц зондирование» для изучения кинетики протекания неравновесных физических и химических процессов в конденсированных средах. НАПРАВЛЕНИЕ III – Новые методы и экспериментальные системы сверхразрешающей ТГц микроскопии. В данном направлении современные принципы сверхразрешающей ближнепольной микроскопии будут адаптированы для ТГц визуализации и микроспектроскопии объектов различной природы с пространственным разрешением за дифракционным пределом Аббе, что крайне актуально с учетом большой длины волны ТГц излучения. Для этого предлагается использовать как оригинальные методики на основе эффектов локализации электромагнитного поля позади иммерсионных линз и мезомасштабных диэлектрических частиц, так и современные подходы сканирующей зондовой ближнепольной оптической микроскопии, обеспечивающие сверхвысокое пространственное разрешение. Разработанные методы и экспериментальные системы будут апробированы на объектах с известной структурой и ТГц электродинамическим откликом и затем применены для научных исследований в различных областях, включая физику конденсированного состояния и науки о материалах, лабораторную астрофизику, биофотонику и медицинскую визуализацию. Таким образом, запланированный цикл исследований и разработок является замкнутым, предлагая не только создание элементной базы и экспериментальных систем ТГц диапазона, но и наглядную демонстрацию их перспектив в решении различных фундаментальных и прикладных проблем. Среди отечественных научных организаций ИОФ РАН занимает лидирующее положение в разработке ТГц элементной базы и создании на ее основе уникальных установок. Более того, ИОФ РАН имеет опыт применения оригинальных методов и систем ТГц диапазона для решения широкого круга фундаментальных и прикладных проблем в различных областях научного знания. Проект будет выполняться в Центре лазерной физики и фотоники ИОФ РАН. Выполнение проекта позволит сформировать в ИОФ РАН ведущий отечественный центр экспертиз в области ТГц фотоники и оптоэлектроники. Привлечение студентов и аспирантов к выполнению проекта послужит развитию кадрового потенциала ИОФ РАН и компетенций молодых исследователей. на английском языке |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | False |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 108000.0 |
| Дата начала | 2025-05-22 |
| Дата окончания | 2028-12-31 |
| Номер контракта | 25-79-30006 |
| Дата контракта | 2025-05-22 |
| Количество отчетов | 4 |
| УДК | 535.31 681.7 53.082.5 |
| Количество просмотров | 13 |
| Руководитель работы | Гарнов Сергей Владимирович |
| Руководитель организации | Гарнов Сергей Владимирович |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "ИНСТИТУТ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ ИМ. А.М. ПРОХОРОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК" |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | — |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-07-06 14:52:21 UTC, 2025-07-06 14:52:21 UTC |
| ОКПД | Работы оригинальные научных исследований и экспериментальных разработок в области естественных и технических наук, кроме биотехнологии |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | ТГц технологии; ТГц оптоэлектроника; ТГц импульсная спектроскопия; ТГц электромагнитное излучение; элементная база ТГц диапазона; источники и детекторы ТГц излучения; ТГц оптические материалы; ТГц волоконная оптика; ТГц спектроскопия на базе ламп обратной волны; сверхразрешающая ТГц микроскопия |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование; Поисковое (ориентированные фундаментальные) исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 29.31.29 - Формирование оптического изображения. Оптические приборы и оптические методы измерений |
| OECD | — |
| OESR | Оптика (включая лазерную оптику и квантовую оптику) |
| 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; |
| Регистрационные номера | — |