На международной конференции «Цифровая голография и трехмерное изображение», которая проходит в Университете Кембриджа (Великобритания), первый проректор ТГУ Виктор Дёмин представил доклад о голографическом методе, применяемом, в том числе, для обнаружения дефектов в искусственных кристаллах. Кроме того, Виктор Дёмин как член программного комитета председательствовал на одной из секций. Многолетним организатором мероприятия является Оптическое общество – Optica, местом его проведения становятся разные страны мира.
Конференция «Цифровая голография и трехмерное изображение» (Digital Holography and 3D Imaging) – это междисциплинарная встреча ученых и разработчиков, специализирующихся на технологиях, методах, устройствах и программном обеспечении для цифровой голографии, формирования трехмерных изображений, методов их обработки для получения информации, а также для микроскопии, томографии. Такие изображения применяются в различных научных областях: VR/AR, нелинейных оптических системах, био- и нанофотонике, медицине, экологии.
Первый проректор ТГУ, заведующий лабораторией радиофизических и оптических методов изучения окружающей среды Виктор Дёмин по специальности – инженер-оптик-исследователь, кандидат физико-математических наук. Область его научных интересов – голография и голографические исследования частиц; в Томском госуниверситете он руководит несколькими проектами.
Один из них – по созданию линейки аппаратно-программных комплексов для подводной голографии планктона и оседающих частиц для мониторинга биоэффективности водной акватории, биоразнообразия экосистем, биоиндикации. Особенно это важно для раннего предупреждения опасных ситуаций вблизи атомных станций, нефтяных платформ, газопроводов. Работу над этим проектом ведут коллективы лаборатории радиофизических и оптических методов изучения окружающей среды радиофизического факультета ТГУ и ООО «Лаборатория оптических кристаллов» – на ее базе созданы цифровые голографические камеры для исследований и коммерческая версия оборудования.
В конференции «Цифровая голография и трехмерное изображение» Виктор Дёмин принимал участие уже неоднократно и входит в ее программный комитет – в том числе участвует в отборе докладов. В этом году он также стал председателем секции «Голографические оптические элементы и приложения». Кроме этого, представил доклад о цифровом голографическом методе обнаружения внутренних дефектов в нелинейных оптических кристаллах и исследования в них процесса оптического пробоя при воздействии интенсивного лазерного излучения. Такие кристаллы используются для производства элементов оптических приборов, и перед работой с ними нужно построить 3D-карту внутренних дефектов, чтобы использовать в дальнейшем технологическом процессе участки без дефектов.
Это тот же метод цифровой голографии, что используется и для исследования планктона, – вместе с разработанным в лаборатории софтом он может применяться для исследования частиц различной природы и в различных средах: аэрозолях, планктоне, эритроцитах, оптических стеклах. Конечно, в каждой задаче есть своя специфика в технической реализации: например, для исследования планктона создана погружаемая голографическая камера с герметичными корпусами, позволяющими ей работать до глубины 500 м. В настоящее время в рамках проекта РНФ проходит экспедиция с этим оборудованием в прибрежной зоне Баренцева моря.
– 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. Прежде чем раскроить кристалл на части и отправить их в производство, надо понять, нет ли там дефектов. Особенность здесь в том, что кристалл, с которым мы работаем, – это непрозрачный в видимом диапазоне материал. Мы проводим регистрацию голограмм в инфракрасном диапазоне, при помощи голографии строится трехмерная карта кристалла – и можно точно указать на некачественные места, – пояснил Виктор Дёмин.
В 2022 году конференция «Цифровая голография и трехмерное изображение» проходит в смешанном формате – с личным присутствием и онлайн. Непосредственно в Кембридже мероприятие собрало порядка 130 человек. Это ученые 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 – Виктор Дёмин стал единственным представителем нашей страны, кто очно участвует в конференции.
– Информация о мероприятии была разослана еще год назад, и я традиционно решил принять участие. Отношение здесь ко всем в равной степени по-деловому дружелюбное. Мне предложили вести секцию, что, на мой взгляд, подчеркивает: Optica и Программный комитет придерживаются, как и мы в ТГУ, того мнения, что ученые должны продолжать общаться. Мы на конференции обсуждали возможность совместных работ с учеными из Германии, Италии, Бельгии. Я считаю, что научная коммуникация не должна останавливаться, и участие в различных зарубежных конференциях должно продолжаться, и публиковаться надо обязательно, в том числе в зарубежных журналах. Наука интернациональна, – подчеркнул Виктор Дёмин. – Недавно проректор по научной и инновационной деятельности Александр Ворожцов принял участие в конференции в Карлсруэ в Германии, я – в Великобритании. Надеюсь, продолжение следует.
Оптическое общество (The Optical Society, OSA) – международное научное сообщество, объединяющее ученых, инженеров, преподавателей, студентов и лидеров бизнеса, работающих в области оптики и фотоники. Его задача – способствовать развитию научных исследований, практическому использованию их результатов и распространению знаний по всему миру. Цели общества являются научными, техническими и образовательными. Организация под названием The Optical Society of America была создана в 1916 году в США. В 2008 году в связи с расширением международной деятельности она стала именоваться The Optical Society (OSA), в 2021 году официально переименована в Optica.
Индивидуальными членами Optica являются ученые, инженеры, академики, студенты, начинающие профессионалы, бизнес-лидеры или другие специалисты, интересующиеся оптикой и фотоникой. Корпоративное членство Optica обслуживает и представляет организации, занимающиеся оптикой и фотоникой, – от стартапов до компаний из списка Fortune 500. В общей сложности в Optica насчитывается более 22 000 индивидуальных членов и 290 корпоративных из более чем 180 стран мира.
Фото предоставил Виктор Дёмин