Студенты Томского университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) работают над программно-аппаратным комплексом для моделирования, формирования и считывания голографических дифракционных структур в фотополимерных композициях. 

Голографические дифракционные структуры (ГДС) - это дифракционные решетки, сформированные не механическим, а голографическим способом, с применением оптического электромагнитного излучения, проще говоря - света. Фотополимерная композиция - смесь органических веществ, которая изменяет химический состав под воздействием света. Нередко в такую композицию добавляют жидкие кристаллы (ЖК), молекулы которых восприимчивы к электрическому полю, что позволяет голографическим дифракционным структурам быть управляемыми при воздействии на них электрического напряжения.

Исследования молодых ученых ТУСУРа позволяют создавать ГДС, тестировать их, улучшать, изменяя концентрацию разных веществ в исходных композициях.

Комплекс состоит из лазера с линейной поляризацией 633 нанометра, коллиматора (устройство для получения параллельных пучков лучей света или частиц), светоделительного кубика, зеркала (оптические затворы, которыми закрывают один или сразу два пучка). Также используется фотополимерная пластинка, закрепленная на поворотном столике, которая применяется для измерения селективности записанной решетки. Фотоприемники, подключенные к блоку управления, выводят информацию с установки на компьютеры.

"Самое главное - это образец, фотополимерная пластинка, их нам делают вручную в Новосибирске. На пластинках голографическим способом записывается дифракционная решетка, а мы их тестируем - ищем оптимальные варианты, чтобы сделать идеальный образец для оптических линий связи", - объясняет участник исследования Дмитрий Дудник.

Над этим проектом около пяти лет работают студенты ТУСУРа под руководством ассистента кафедры сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники Артема Семкина. Разработку можно будет использовать в качестве элементов пассивного тракта для передачи информации светом.

"Практических воплощений нашего исследования может быть несколько, - говорит Дмитрий Дудник. - Например, идет некий тракт Новосибирск - Томск, и нам нужно 30 процентов сигнала отдать на Колпашево. Мы ставим такую фотокомпозицию и отделяем часть сигнала, при этом с минимальными потерями. Если же смотреть в будущее, композиции могут применяться как волноводы, соединяющие элементы оптического компьютера".

Дмитрий также рассказал, что команда уже сейчас думает над практическим воплощением разработки, однако пока главная цель - добиться 90 % дифракции.

В перспективе исследования способны улучшить оптоволоконную связь, изменить, упростить или улучшить существующие пассивные элементы оптических сетей. А также тестировать такие элементы, сделать их управляемыми, более гибкими.

Похожие новости

  • 09/11/2017

    В Томске предложили новый метод переработки ядерного топлива

    ​Ученые кафедры технической физики Томского политехнического университета (ТПУ) предложили новый метод переработки отработавшего ядерного топлива, который позволит не только снизить энергозатраты, но и поможет извлекать из отходов ценные и благородные металлы - палладий, родий и рутений.
    75
  • 24/10/2016

    Лазер томских ученых может служить медикам и «оборонщикам»

    Ученые ФИТ ТГУ создали лазерную систему генератор-усилительна парах стронция с большим набором длин волн и возможностью их селективного выделения. Благодаря этому установка может найти применение в разных областях – от медицины до оборонно-промышленного комплекса.
    549
  • 26/12/2016

    Метод томских ученых поможет проводить больше электроэнергии

    ​Ученые ТГУ в течение двух лет планируют создать метод, с помощью которого можно будет увеличить электропроводность алюминиевых проводов для передачи электроэнергии."Уровень потребления электроэнергии постоянно растет, из-за этого увеличивается нагрузка на существующие линии электропередачи (ЛЭП), часто не новые.
    419
  • 02/12/2016

    В Томске разрабатывают компактный плазменно-иммерсионный спектрометр

    ​Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разрабатывают прибор для контроля зарядового и элементного состава многокомпонентной плазмы, который не имеет аналогов в мире. Ионно-плазменная обработка материалов для улучшения их прочности и других свойств применяется во многих высокотехнологичных отраслях: авиа- и машиностроении, медицине, электронике.
    512
  • 14/02/2017

    Томский ученый Илья Романченко - о физике и разработках

    ​​​Томский физик Илья Романченко получил премию президента в области науки и инноваций для молодых ученых за 2016 год. В интервью РИА Томск он рассказал о том, как его работа может помочь в борьбе против раковых клеток и террористов, почему в физике недостаточно просто выучить формулы, а также на что он собирается потратить 2,5 миллиона рублей.
    1330
  • 23/03/2017

    Ученые ТПУ создают покрытия для предотвращения аварий на ядерных реакторах

    Научный коллектив кафедры общей физики Томского политехнического университета создает защитные покрытия на основе нитрида титана для оболочек тепловыделяющих элементов (твэлов) ядерных реакторов. Такие оболочки способны значительно снизить наводораживание «контейнеров», в которых находится ядерное топливо, продлить срок их службы и предохранить реактор от взрыва при возможных авариях.
    417
  • 13/09/2017

    Ученые предлагают превратить дым в минеральные удобрения

    По данным ВОЗ, ежегодно в мире примерно 3,7 миллиона человек умирают из-за загрязнения атмосферного воздуха. "Чемпионом" по вредным выбросам давно считаются тепловые станции, которые вырабатывают в мире около 60 процентов электроэнергии.
    134
  • 15/06/2017

    В ТУСУРе разрабатывают безопасные плазменные колонки

    ​Инициативный проект молодых ученых Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники посвящен разработке ионофона или плазменного твитера - динамика, звукоизвлечение в котором происходит с помощью электрической дуги, что повышает качество звука по сравнению с существующими динамиками.
    299
  • 25/10/2016

    Томские ученые создадут первый в РФ томограф для изучения сложнейших объектов

    ​Ученые Томского политехнического университета выиграли конкурс Федеральной целевой программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы".
    737
  • 31/05/2016

    До конца 2018 года ТПУ завершит создание Научного парка

    ​Первая очередь Научного парка, открытая к 120-летнему юбилею Национального исследовательского Томского политехнического университета (ТПУ) стала, вероятно, самым весомым и ценным подарком вуза университетской элите, студентам, аспирантам и всем тем, кто не мыслит себя сегодня вне науки.
    861