Развитие оптических технологий требует эффективного взаимодействия науки и бизнеса

Сегодня во всем мире активно развиваются оптические технологии. В России достигнуты определенные успехи в создании оптоволоконных систем, источников лазерного излучения, детекторов и различных метаповерхностей. Целый ряд разработок российских исследователей уже нашли коммерческое применение или близки к этому. К примеру, можно отметить коммерчески успешные сверхпроводниковые однофотонные детекторы, создаваемые в лаборатории квантовых детекторов МПГУ, а также находящуюся на стадии внедрения технологию лазерной маркировки алмазов, развиваемую при поддержке РНФ в лаборатории лазерной нанофизики и биомедицины ФИАН РАН. Успешно развиваются крупные отечественные производители лазерного оборудования.

Кроме того, проводится большое число исследований, связанных с созданием оптических вычислительных систем на основе фотонных интегральных схем, — для энергоэффективной и быстрой передачи и обработки данных. Наша лаборатория фокусируется на создании фазопеременных халькогенидных материалов и создании на их основе перестраиваемых элементов фотоники и интегральной оптики. Эти материалы позволяют с помощью света записывать, перезаписывать, считывать информацию, переключаться между множеством состояний и поддерживать их без затрат энергии. Такие возможности открывают перспективы применения элементов на основе фазопеременных материалов для создания полностью оптических нейроморфных вычислительных систем. Другими словами, для продвинутой аппаратной реализации систем, обеспечивающих работу нейросетей. Эти материалы включены в Дорожную карту развития нейроморфных вычислений, составленную в 2022 году с участием 43 ведущих зарубежных организаций.

Однако поскольку требования к характеристикам и технологии создания элементов системы достаточно высоки, до коммерциализации и выпуска серийных продуктов в этом направлении еще далеко. В России есть сильные научные группы, занимающиеся разработкой и изготовлением фотонных интегральных схем в лабораторных условиях. Следующим этапом должен стать переход от создания единичных уникальных прототипов к выпуску серийных изделий, что требует решения целого ряда взаимосвязанных задач из различных областей науки и техники. Для этого следует не просто привлечь дополнительное количество исследователей или увеличить размер государственной поддержки, но и выстроить эффективное взаимодействие между научными коллективами и предприятиями реального сектора экономики. С этих позиций важной и интересной инициативой представляется проведение РНФ конкурса на получение грантов по направлению «Микроэлектроника».