Том 18, № 8 (2024)

Фотоника не может существовать без микроэлектронных технологий. Фотонные интегральные схемы оказались в центре внимания разработчиков и интеграторов самых разнообразных оптических систем связи и систем сенсорики. Однако системы оптической обработки информации (оптические компьютеры или оптические нейросети) все еще находятся на стадии лабораторных исследований. Проблемы развития социума, когда основной поток информации практически мгновенно становится известен любому члену этого социума, на современном этапе обусловлены запаздыванием социальной структуры за техническим прогрессом. Поэтому в кругу многообразия оптико-электронных и фотонных умений и компетенций необходимо выделить критически важные задачи для успешного достижения целей Стратегии научно-технологического развития России. Это под силу только объединенному сообществу науки и инженерии. 27 сентября 2024 года в рамках форума «Микроэлектроника 2024» состоялся круглый стол по вопросам координации усилий при создании дорожной карты по фотонике. Модератором научной встречи выступил д. ф.-м. н. профессор «Сколтеха» Аркадий Владимирович Шипулин. В статье представлены его ответы на ряд вопросов, поднятых во время обсуждений планов создания дорожной карты.

В данной работе предложен процесс создания ячейки памяти типа SONOS с улучшенной структурой в рамках КМОП маршрута по технологическим нормам 1,5 мкм с возможностью интеграции в кремниевую фотонику. Полученная память обладает напряжением записи 12 В и стирания –13 В. Скорость записи составляет 80 мс. Окно памяти составляет более 3 В при рабочем окне в 2 В.

В данном обзоре рассматриваются различные способы создания однофотонных источников (ИОФ). Задача генерации одиночных фотонов может решаться разными способами, и на текущий момент среди них нет такого, который был бы существенно предпочтителен.

В первой части обзора обсуждались требования к однофотонным источникам и критерии характеризации источников. В первую часть обзора вошли источники одиночных фотонов на основе одиночных ионов и на основе одиночных атомов.

Во второй части рассмотрены ИОФ на квантовых точках и на центрах окраски в кристаллах.

Предложена новая концепция конфокального датчика, предназначенного для измерения смещений и микропрофиля поверхности оптических прозрачных сред. Датчик построен на основе суперлюминесцентного диода и гиперхроматического объектива. В датчике используется многомодовый волоконно-оптический каплер и источник излучения с шириной спектра 40 нм. Смещение и перепад высот объекта определяются измерением спектра излучения, отраженного от поверхности, с выделением доминирующей длины волны с помощью специальных программных алгоритмов и реализации принципа конфокальности оптической схемы датчика.

В статье показан потенциал практического использования метода оптической микроскопии дорсальной кожной складки в качестве эффективной технологии диагностики живых систем. Экспериментально доказано, что даже в базовой постановке представленный метод позволяет получать большой объем полезных исследовательских данных в условиях, максимально приближенных к нативным.

В статье обсуждаются вопросы оценки перспективности выявления скрытой вирусной инфекции для мониторинга вирусных патогенов с использованием цифровой обработки изображений, полученных при использовании оптической цифровой камеры и гиперспектральных изображений. Приведены сведения о 13 видах вирусов на культуре Syringa L. Представлены данные о видовом составе вирусов Syringa в экосистемах ГБС и Московского региона и симптоматика их проявления. На основании вирусологической экспертизы на сирени были диагностированы специализированные патогены Lilac ring mottle ilarvirus (LRMV), Lilac leaf chlorosis ilarvirus (LLCV), а также впервые несвойственные для сирени Carnation mottle carmovirus, Cucumber mosaic cucumovirus, Alfalfa mosaic alfamovirus и Potato Y potyvirus. В результате системного мониторинга определена частота встречаемости для 7 вирусов.