Минобрнауки России подвело итоги государственных приемочных испытаний научных приборов в рамках федерального проекта «Развитие отечественного приборостроения гражданского назначения для научных исследований», стартовавшего чуть более трех лет назад.
Одна из новых разработок — отечественный комплекс «Ангстрем», обеспечивающий высочайшую точность анализа качества оптических деталей на атомарном уровне. Такой комплекс позволит выявить мельчайшие дефекты и загрязнения на поверхностях крупных астрономических зеркал, лазеров и других оптических устройств. Эта передовая система обеспечит качественный скачок в производстве отечественных высокоэффективных оптических элементов, используемых в науке, космической отрасли и других высокоточных сферах, включая микроэлектронику.
Работа велась коллективом НИИ радиоэлектроники и лазерной техники МГТУ им. Н.Э. Баумана под руководством главного конструктора, д.т.н., доцента Николая Барышникова и научного руководителя и идеолога проекта, к.т.н., доцента кафедры лазерных и оптико-электронных систем Дмитрия Денисова Дмитрия. Научным консультантом проекта выступил д.т.н., профессор Валерий Карасик.
Уникальный по своим характеристикам комплекс диагностики качества оптических поверхностей ангстремного уровня создан на базе многофункциональной лаборатории Квантум Парка — одного из корпусов нового кампуса МГТУ им. Н.Э. Баумана. Мобильный, портативный и высокотехнологичный с точки зрения своих тактико-технических характеристик, комплекс «Ангстрем» уже готов к серийному производству.
Уникальность прибора в сравнении с аналогами основана на возможности реализации комплексного высокоточного контроля качества (параметров шероховатости, пленочных загрязнений, поверхностных дефектов в виде царапин и точек) крупногабаритной оптики для астрономических и космических телескопов, основанного на авторских алгоритмах и методах дифференциального рассеяния оптического излучения, его пространственно-частотной фильтрации и частично-когерентной эллипсометрии.
Данные алгоритмы на сегодняшний день численно и экспериментально прорабатываются как на созданных математических моделях, так и в рамках ОКР.
Созданный оптико-электронный высокоточный измерительный комплекс позволяет реализовывать высокоточный комплексный контроль параметров качества поверхностей оптических изделий как в процессе их формообразования, так и эксплуатации в широком диапазоне пространственных частот поверхностных неоднородностей (при этом высотные размеры — от долей нанометров до микрометров) с возможностью селекции на классы, группы и категории. Полученные результаты являются уникальными и запатентованы в виде изобретений на устройство и способы.
Научный руководитель проекта Дмитрий Денисов подчеркнул, что работа над «Ангстремом» велась не только совместно с промышленным партнером — компанией ООО «Электростекло», производителем оптико-электронной продукции, но и основывалась на формировании принципиально нового научного направления на кафедре РЛ2. Это направление ориентировано на разработку методик автоматизированной диагностики качества оптических изделий на ультравысоком («ангстремном») уровне точности. Формирование данного направления стало возможным благодаря результатам многолетних экспериментов и научных исследований, проведенных как на комплексе «Ангстрем», так и на предыдущих опытных образцах. Создание этого комплекса позволило вовлечь молодых талантливых исследователей в работу над решением сложных технических задач, что укрепило основу формирующегося научного направления.
Уже достигнутые результаты послужили основой для трех диссертаций в области высокоточной диагностики оптических и лазерных изделий. Одну из них мой аспирант успешно защитил уже в этом учебном году. Она посвящена разработке уникального устройства — оптического монохроматора, предназначенного для контроля узкополосных интерференционных фильтров, играющих ключевую роль в функционировании измерительной системы
@рассказал Дмитрий Денисов.
Кроме того, несколько проектов разрабатываются в рамках индивидуальной практико-ориентированной образовательной траектории по новой программе индустриальной аспирантуры, которая направлена на улучшение взаимосвязи вузов, предприятий и государства в деле воспитания квалифицированных специалистов для высокотехнологичного сектора экономики России. Именно такая интеграция играет важнейшую роль в достижении устойчивого прогресса и успешного технологического прорыва нашей страны.
На защите данной ОКР в Минобрнауки России был отмечен высокий вклад кафедры РЛ2 в подготовку высококвалифицированных специалистов в области современной фотоники и научного оптико-электронного приборостроения.
Дмитрий Денисов добавил, что разработанный комплекс «Ангстрем» достиг стадии готовности для включения в реестр измерительных средств, для чего детально разработана вся необходимая техническая документация. Продуктом уже заинтересовались потенциальные заказчики, что подтверждает востребованность решения и открывает перспективы для успешной коммерциализации результата выполненной ОКР. Кроме того, университет планирует расширение линейки аналогичных приборов с различной модификацией как разработанных авторских алгоритмов регистрации и обработки оптических сигналов, так и специальных конструктивных решений, что обещает существенный экономический эффект и значительное продвижение отечественной высокотехнологичной продукции на рынке в ближайшее время.
Квантум Парк — уникальный многофункциональный комплекс, специально спроектированный и построенный для решения практических задач на стыке квантовых, фотонных и флюидных технологий. Корпус является частью кампуса МГТУ им. Н.Э. Баумана, построенного в рамках федерального проекта «Создание сети современных кампусов». Данный федеральный проект реализуется в рамках национального проекта «Молодежь и дети».
