Доклад о голографическом методе, применяемом, в том числе, для обнаружения дефектов в искусственных кристаллах, представил на международной конференции «Цифровая голография и трехмерное изображение», проходящей в Университете Кембриджа (Великобритания), первый проректор Томского государственного университета (ТГУ) Виктор Дёмин, сообщает 5 августа пресс-служба вуза.

Конференция, на которой выступил томский ученый, является междисциплинарным обсуждением ученых и разработчиков, занимающихся технологиями, методами, устройствами и программным обеспечением для цифровой голографии, формирования трехмерных изображений и методов их обработки, в том числе для микроскопии, томографии, а также в таких научных областях, как VR/AR (виртуальная и расширенная реальность), нелинейные оптические системы, био- и нанофотоника, медицина, экология.

Виктор Дёмин заведует в ТГУ лабораторией радиофизических и оптических методов изучения окружающей среды.Один из проектов, которым он руководит, — это создание линейки аппаратно-программных комплексов для подводной голографии планктона и оседающих частиц для мониторинга биоэффективности водной акватории, биоразнообразия экосистем, биоиндикации.

Мониторинг, который осуществляется с помощью таких комплексов, особенно важен для раннего предупреждения опасных ситуаций вблизи атомных станций, нефтяных платформ и газопроводов.

В лаборатории для исследования планктона создана погружаемая голографическая камера с герметичными корпусами, что позволяет ей работать до глубины 500 м. В прибрежной зоне Баренцева моря сейчас проходит экспедиция, использующая это оборудование.

Тот же метод цифровой голографии, который используется для исследования планктона, как и разработанное в лаборатории программное обеспечение, могут применяться для исследования частиц различной природы в различных средах: аэрозолях, планктоне, эритроцитах, оптических стеклах.

Доклад, который Дёмин представил на конференции, описывает цифровой голографический метод обнаружения внутренних дефектов в нелинейных оптических кристаллах и исследования в них процесса оптического пробоя при воздействии интенсивного лазерного излучения.

Кристаллы этого типа применяются в производстве элементов оптических приборов. Работа с ними предполагает предварительное создание 3D-карты внутренних дефектов, чтобы исключить их влияние на работу приборов.

Ученый пояснил: «В докладе для конференции я описал, как использовать такой подход для обнаружения дефектов в выращенном кристалле, который впоследствии пойдет на изготовление различных нелинейных оптических элементов».

Особенность задачи в том, что кристаллы, с которыми работают исследователи, являются непрозрачными в видимом диапазоне. Поэтому технология предусматривает регистрацию голограмм в инфракрасном диапазоне, после чего строится трехмерная карта кристалла, которая точно указывает на некачественные места.

В 2022 году конференция «Цифровая голография и трехмерное изображение», организуемая Оптическим обществом (The Optical Society, OSA), проходит как с личным присутствием, так и онлайн. В Кембридже на мероприятии присутствуют около 130 человек из США, Великобритании, Норвегии, Швеции, Ирландии, Германии, Франции, Швейцарии, Бельгии, Нидерландов, Израиля, Польши, Хорватии, Венгрии, Болгарии, Литвы, Колумбии, Мексики, Турции, Таиланда, Китая, Тайваня, Японии, Гонконга, Кореи, Индии, Узбекистана и России.