Научная работа сотрудника отдела лазерной физики и нанотехнологий Дениса Богдановича по изучению волоконных жидкокристаллических световодов поддержана грантом Российского Фонда фундаментальных исследований (РФФИ).

Финансирование на 2014–15 годы составит 800 тыс. рублей. Данные исследования обладают новизной в мировом масштабе и перспективны для многих практических приложений оптики и фотоники. Проект посвящен изучению оптических свойств полых микроструктурированных волоконных световодов, заполненных жидкими кристаллами.

«Это сравнительно молодое научное направление в волоконной оптике, — сообщил Денис Богданович. — С момента появления первой работы прошло порядка 10 лет и остается еще множество вопросов, требующих подробного изучения.

Микроструктурированные световоды отличаются от телекоммуникационных тем, что имеют гораздо более сложную структуру. Изучаемые нами световоды обладают полой сердцевиной, а оболочку формируют капилляры микронного размера. В исследуемых световодах свет распространяется в воздушной сердцевине, благодаря чему они проявляют ряд уникальных свойств, которые значительно отличают их от стандартного телекоммуникационного оптического волокна. Если при этом полости световодов заполнять жидкими кристаллами, то появляется возможность управлять их оптическими свойствами и изготавливать волоконные устройства, востребованные не только в телекоммуникациях, но также для целого ряда задач науки и промышленности (формирование пучков света с заданными характеристиками и управление световыми импульсами высокой интенсивности). Однако, чтобы создавать световоды с заданными оптическими свойствами, их нужно научиться рассчитывать. В этом и состоит моя задача в данном проекте — научиться рассчитывать структуру и оптические свойства волоконных ЖК световодов с полой сердцевиной».

Новая разработка может быть интересна оборонной промышленности, так как найдет применение в ряде оптоэлектронных устройств, в частности, в прицельных комплексах и дальномерах. Спектр практического применения достаточно широк — от связи и различных лазеров до усовершенствования производственных процессов сварки и резки металлов. Что касается информационных технологий, то здесь ЖК-световоды в перспективе способны увеличить быстродействие приемно-передающих устройств.

В 2015 году на основе полученных результатов ученый вместе с коллегами из Научного центра оптоволоконной оптики (г. Москва) и Гонконгского университета планирует создать экспериментальный образец световода с заданными параметрами для конкретного практического приложения.

Ранее сообщалось, что в 2013 году Д. Богданович изучал в Центре дисплейных исследований Гонконгского университета науки и технологий возможности применения жидких кристаллов в волоконных приложениях. Ученый заполнял специальным ЖК веществом экспериментальный образец волокна, который предоставили коллеги из Научного центра волоконной оптики РАН (Москва). Задача состояла в том, чтобы создать в волокне слои, чувствительные к внешнему световому воздействию.

Коммерциализировать разработку и ввести в промышленное производство можно будет достаточно быстро: рынок микроструктурированных волоконных световодов развивается очень интенсивно, у него высокая коммерческая емкость, рассказал Богданович ИТАР-ТАСС. Однако перспективные сроки он не уточнил из-за сложностей процедуры патентования.

«В нашей стране, к сожалению, она далека от совершенства, — признался Богданович. — Процесс проходит очень медленно, и патент обладает небольшой степенью защищенности. Поэтому мы будем ориентироваться на международные патенты».