Термин “Фотоника” начал широко употребляться еще в 1980-х годах, когда телекоммуникационные провайдеры стали использовать оптическое волокно для передачи электронных данных. Сейчас спектр использования фотоники стал намного шире, но все-таки большинство из них скрыто от глаз. О том, как Центр НТИ “Фотоника” ПГНИУ знакомит людей с достижениями этой области – в нашем материале
Что такое фотоника и как это работает?
Фотоника — это направление в науке и технике, которое находится на стыке оптики и электроники. Настоящий бум фотоники пришелся на развитие интернета и телекоммуникаций. Эти технологии применяются в:
- производстве лазеров
- оптических вычислениях
- передачи энергии
- полупроводниковых соединениях
Проще говоря, это, например, 3D-принтеры, беспилотные автомобили и летательные аппараты, портативные датчики контроля здоровья, 5g и 6g интернет.
В основе всех технологий фотоники лежит, как ни странно, фотон. Это мельчайшая неделимая частичка света, квант электромагнитного излучения. За счёт того, что при передаче данных или энергии используются не электроны, а фотоны:
- Повышается скорость передачи информации
- Уменьшается энергопотребление
- Процесс передачи и обработки информации становится дешевле
- Промышленное производство становится безопаснее
Возьмем для примера работу интернета. Современный интернет – это магистрали оптоволоконного кабеля, которые лежат на дне океанов, проходят под землей, соединяя континенты и города. Свет в виде потока фотонов распространяется по оптическим волокнам – очень тонким прозрачным нитям, изготовленным из плавленого кварца.
Лидары, которые используются в беспилотных автомобилях работают по схожему принципу. Он излучает импульс, который отражается от препятствия и возвращается к приемнику в лидаре. Зная скорость света и время, через которое вернулся импульс, можно рассчитать расстояние до преграды и построить 3D модель и вывести ее на экран персонального устройства.
Фотоника на языке театра
Фотоника уже прочно вошла в нашу жизнь, но по-настоящему понять, что это такое бывает непросто. ЦК НТИ “Фотоника” и Пермский академический Театр-Театр решили визуализировать те процессы, которые происходят при передаче информации между приемниками и внутри устройств фотоники, но, освободив их от конкретной физической привязки к техническим системам вроде оптоволокна или принтеров. Проект "Солярис" представит новый взгляд на одноименный роман Станислава Лема за счет подчинения художественному языку разных видов потоков света.
Помимо того, что фотоника, несомненно, важная и серьезная наука, она еще и очень красивая и зрелищная. Решение игрового пространства в театре будет построено исключительно на взаимодействии со светом, лазерами, голограммами и видеопроекцией. Фотоника позволит расшириться, освободиться от “земного” сценического пространства, перейдя в пространство “космизма”, света и воздуха.
“Я хочу найти образ солнца, весь роман освещающего каюты и сводящего с ума своими красками и насыщенностью, передать образ параллельной вселенной, чего-то не отсюда, пространства, в котором все немного иначе, на уровне ощущений. Это солнце и этот космизм будут показаны в "Солярисе" с помощью восьми лазеров. Они передадут цвет и инакость художественного мира”, - комментирует художник спектакля “Солярис”, Мария Левина.
Но все-таки и техническая сторона фотоники будет присутствовать в театре. В фойе будет выставлена экспозиция последних достижений в области фотоники: 3D-принтеры, системы дополненной реальности, лазерная гравировка, объемные голограммы.
Спектакль "Солярис" – это первый проект Театра-Театра в формате научно-технологического спектакля. Как отмечают представители театра для них важно быть частью образовательного процесса. А спектакль "Солярис" станет инструментом, который делает науку доступнее, легче и понятнее. Премьера спектакля состоится 25 декабря.
Центр компетенций НТИ Фотоника ПГНИУ стал местом развития фотонных технологий в России. Центр собрал вокруг себя крупные индустриальные компании, вузы и научные организации со всей страны. Именно в Перми ученые выведут страну на новый технологический уровень и обеспечат устойчивое научно-техническое развитие России.