НОЦ РАЦИОНАЛЬНОЕ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЕ

Молодежная научно-исследовательская лаборатория интегральной фотоники создана в Пермском университете (ПГНИУ) в 2021 году в рамках направлений "Новые материалы и вещества", "Экология и безопасность территорий" и "Твердые полезные ископаемые" Пермского НОЦ "Рациональное недропользование". 

В лаборатории работают 16 молодых специалистов – студенты, аспиранты, кандидаты наук в возрасте до 39 лет.

Заведующий лаборатории
кандидат физико-математических наук, доцент кафедры нанотехнологий и микросистемной техники
Роман Сергеевич Пономарев
rsponomarev@gmail.com

Направление лаборатории
Разработка элементной базы и чувствительных элементов фотонных систем для задач недропользования. И в частности разработка методов формирования и стыковки оптических волноводов.

Основные цели лаборатории
- исследование подходов к автоматизации процессов сборки фотонных интегральных схем и измерения их параметров, включая автоматический поиск максимума сигнала при вводе излучения в канальные волноводы схемы, автоматическое измерение параметров волоконных линз, оптимизацию режимов нанесения и отверждения оптического клея;
- исследование свойств оптических материалов для устройств интегральной фотоники, включая методы входного контроля и оптимизации их структуры для целей формирования световедущих структур;
-исследование методов формирования оптических волноводов с помощью фотолитографии, методов прямой записи лазерными импульсами, фоторефрактивными методами;
- исследование методов входного контроля и оптимизации структуры приповерхностного слоя кристаллов ниобата лития для производства интегрально-оптических модуляторов фазы и амплитуды излучения для инерциальных навигационных систем и систем передачи данных;
-исследование средств и методов оптической рефлектометрии во временной и частотной области для задач оптической метрологии, исследования параметров окружающей среды, создания точечных и распределенных сенсорных систем для задач недропользования;
-исследование новых методов работы и компонентов систем инерциальной навигации;
-исследование методов обработки сигналов волоконно-оптических датчиков и систем, предназначенных для такой обработки (оптических интеррогаторов).
-исследование и оптимизация элементной базы оптических сетей передачи данных, включая квантовые сети передачи данных;
-проведение температурных испытаний и спектральных измерений различных устройств фотоники. 

Сотрудничество
Лаборатория ведет сотрудничество со следующими научно-образовательными и исследовательскими организациями:

- ПФИЦ УрО РАН
- СПбГЭТУ «ЛЭТИ»
- УРФУ
- МИСиС
- Университет ИТМО
- Кубанский государственный университет
- Московский физико-технический институт
- Владимирский государственный университет
- Казанский национальный исследовательский университет
- ЦКП «Современные нанотехнологии»
- Университет Луисвилля (США)
- Институт физики твердого тела академии наук Болгарии

Подробнее о итогах работы лаборатории за 2021-2023 годы.

Основные публикации
1. В. С. Кожевников, Р. С. Пономарёв, А. И. Шмырова Технология производства линзованного оптического волокна c использованием оптического клея // Приборы и техника эксперимента, 2022, № 5, с. 1–10
2. Д.П. Сокольчик, А.И. Шмырова, Р.С. Пономарёв, Д.И.Нурмухаметов Моделирование процессов в волоконном интерферометре Фабри-Перо // сборник тезисов конференции «Оптические и информационные технологии 2022», 14-17 августа 2022, Новосибирск
3. А.И. Шмырова, А.С. Паньков, А.Р. Корнилицын, Р.С. Пономарёв Определение фокусного расстояния на интерферометре Фабри-Перо линзованного волокна, изготовленного методом полировки, травления, оплавления // сборник тезисов конференции «Оптические и информационные технологии 2022», 14-17 августа 2022, Новосибирск
4. Демин В. А., Петухов М. И., Пономарев Р. С., Топова А. В. О роли анизотропии и нелинейных диффузионных эффектов при формировании волноводов в кристалле ниобата лития // Вестник Пермского университета. Физика. 2021. № 1. С. 49–58. doi: 10.17072/1994-3598-2021-1-49-58
5. Сосунов А. В., Пономарев Р. С., Журавлев А. А., Мушинский С. С., Кунева М. Подавление дрейфа рабочей точки интегрально-оптических схем на основе ниобата лития // Вестник Пермского университета. Физика. 2021. № 2. С. 5–13. doi: 10.17072/1994-3598-2021-2-05-13
6. Афанасьев В. М., Пономарев Р. С. Волоконно-оптический гироскоп с фазовым информационным сигналом // Вестник Пермского университета. Физика. 2021. № 2. С. 23–35. doi: 10.17072/1994-3598-2021-2-23-35
7. Т.Р. Сахбиев, В.М. Афанасьев, А.А. Иванов, Р.С. Пономарев, О.Г. Морозов, А. Ж. Сахабутдинов, Г.И. Сахабутдинова, К.Г. Каримов. Формирование излучения с перестраиваемым асимметричным трехчастотным спектром для радиофотонного векторного анализатора цепей. Т.88 №5 с. 1 – 12. (2021)
8. Ponomarev R, Konstantinov Y, Belokrylov M, Lobach I, Shevtsov D. Reflectometry Study of the Pyroelectric Effect on Proton-Exchange Channel Waveguides in Lithium Niobate. Applied Sciences. 2021; 11(21):9853. https://doi.org/10.3390/app11219853
9. S. Mushinsky, I. Petukhov, V. Kichigin, D. Sidorov, O. Semenova and R. Ponomarev, “Influence of the Pretreatment of Lithium Niobate Surface with Plasma and Ultraviolet Radiation on the Proton Exchange in Benzoic Acid Melts”, 2021 IEEE 22nd International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), 2021, pp. 283-286, doi: 10.1109/EDM52169.2021.9507647.
10. Sosunov A, Ponomarev R, Zhuravlev A, Mushinsky S, Kuneva M. Reduction in DC-Drift in LiNbO3-Based Electro-Optical Modulator. Photonics. 2021; 8(12):571. https://doi.org/10.3390/photonics8120571
11. Spin-Wave and Classical Modeling of Diluted Magnetic Composite. K. Tsiberkin, E. Kovycheva, A. Sosunov, R. Ponomarev, V. Henner
12. R.S. Ponomarev, A.V. Sosunov. Near-surface layer dislocation density of lithium niobite single crystal wafers. Сборник тезисов 8 международной школы конференции SPBOpen 2021. 25 – 28 мая. Санкт-Петербург, 2021. С. 74.
13. R S Ponomarev, A V Sosunov, O R Semenova, N P Prokhorov, M Kuneva. Investigation of near-surface layer dislocation density of lithium niobate single crystal wafers using chemical etching. Journal of physics Conference Series, 2086 (2021) 012031 IOP Publishing doi:10.1088/1742-6596/2086/1/012031  https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/2086/1/012031
14. Belokrylov M.E., Kozlov A.A., Karnaushkin P.V., Konstantinov Y.A., Ponomarev R.S., Turov A.T. Improving the Selected Stages of Integrated Optic Chip Structure Formation and Its Interfacing with Optical Fibers // International Journal of Electrical and Electronic Engineering & Telecommunications. 2022. V.11 (3) P.167 (DOI: 10.18178/ijeetc.11.3.167-174)
15. Yuri A. Konstantinov, Fedor L. Barkov, and Roman S. Ponomarev, “Metrological Applications of Optical Reflectometry: A Review” // International Journal of Electrical and Electronic Engineering & Telecommunications. P. 1 – 13.
16. Sosunov, A.V., Rajapakse, M., Rudakov, G.A. et al. Pseudocapacitance of Microporous Carbon/Polyaniline Composites. Surf. Engin. Appl. Electrochem. 58, 87–93 (2022). https://doi.org/10.3103/S1068375522010124
17. Оksana Semenova, Aleksei Sosunov, Nikolai Prokhorov, Roman Ponomarev. Temperature dependence of LiNbO3 dislocation density in the near-surface layer // Chinese Optics Letters, 2022, 20(6): 061601 DOI: 10.3788/COL202220.061601