eng
TS_pub
technospheramag
technospheramag
ТЕХНОСФЕРА_РИЦ
Conferences, exhibition & seminars
Конференции, выставки, семинары
A. V. Naumov
Photonics: Refinement Technique DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.592.597
Photonics: Refinement Technique DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.592.597
А. В. Наумов
Фотоника: техника уточнения DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.592.597
Фотоника не может существовать без микроэлектронных технологий.
Фотонные интегральные схемы оказались в центре внимания
разработчиков и интеграторов самых разнообразных оптических систем
связи и систем сенсорики. Однако системы оптической обработки
информации (оптические компьютеры или оптические нейросети)
все еще находятся на стадии лабораторных исследований. Проблемы
развития социума, когда основной поток информации практически
мгновенно становится известен любому члену этого социума,
на современном этапе обусловлены запаздыванием социальной
структуры за техническим прогрессом. Поэтому в кругу многообразия
оптико-электронных и фотонных умений и компетенций необходимо
выделить критически важные задачи для успешного достижения целей
Стратегии научно-технологического развития России. Это под силу
только объединенному сообществу науки и инженерии. 27 сентября
2024 года в рамках форума «Микроэлектроника 2024» состоялся
круглый стол по вопросам координации усилий при создании
дорожной карты по фотонике. Модератором научной встречи выступил
д.ф.-м.н. профессор «Сколтеха» Аркадий Владимирович Шипулин.
В статье представлены его ответы на ряд вопросов, поднятых во время
обсуждений планов создания дорожной карты.
Фотоника: техника уточнения DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.592.597
Фотоника не может существовать без микроэлектронных технологий.
Фотонные интегральные схемы оказались в центре внимания
разработчиков и интеграторов самых разнообразных оптических систем
связи и систем сенсорики. Однако системы оптической обработки
информации (оптические компьютеры или оптические нейросети)
все еще находятся на стадии лабораторных исследований. Проблемы
развития социума, когда основной поток информации практически
мгновенно становится известен любому члену этого социума,
на современном этапе обусловлены запаздыванием социальной
структуры за техническим прогрессом. Поэтому в кругу многообразия
оптико-электронных и фотонных умений и компетенций необходимо
выделить критически важные задачи для успешного достижения целей
Стратегии научно-технологического развития России. Это под силу
только объединенному сообществу науки и инженерии. 27 сентября
2024 года в рамках форума «Микроэлектроника 2024» состоялся
круглый стол по вопросам координации усилий при создании
дорожной карты по фотонике. Модератором научной встречи выступил
д.ф.-м.н. профессор «Сколтеха» Аркадий Владимирович Шипулин.
В статье представлены его ответы на ряд вопросов, поднятых во время
обсуждений планов создания дорожной карты.
Photonic Integrated Circuits
Фотонные интегральные схемы
A. E. Gabdrakhmanov, E. N. Rybachek, E. M. Yeganova, D. V. Ryazantsev, N. V. Komarova, A. E. Kuznetsov
Development of Charge Trapping SONOS Memory Cells DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.598.607
In this paper, a process for creating a SONOS
memory cell with an improved structure within
the CMOS route according to 1.5 μm process
standards that can be integrated to silicon
photonics is proposed. The resulting memory
has a write voltage of 12 V and an erase voltage
of –13 V. The write speed is 80 ms. The memory
window is more than 3 V with a working
window of 2 V.
Development of Charge Trapping SONOS Memory Cells DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.598.607
In this paper, a process for creating a SONOS
memory cell with an improved structure within
the CMOS route according to 1.5 μm process
standards that can be integrated to silicon
photonics is proposed. The resulting memory
has a write voltage of 12 V and an erase voltage
of –13 V. The write speed is 80 ms. The memory
window is more than 3 V with a working
window of 2 V.
А. Э. Габдрахманов, Е. Н. Рыбачек, Е. М. Еганова, Д. В. Рязанцев, Н. В. Комарова, А. Е. Кузнецов
Формирование ячеек памяти захвата заряда на ловушках типа SONOS DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.598.607
В данной работе предложен процесс создания
ячейки памяти типа SONOS с улучшенной
структурой в рамках КМОП маршрута
по технологическим нормам 1,5 мкм
с возможностью интеграции в кремниевую
фотонику. Полученная память обладает
напряжением записи 12 В и стирания –13 В.
Скорость записи составляет 80 мс.
Окно памяти составляет более 3 В при
рабочем окне в 2 В.
Формирование ячеек памяти захвата заряда на ловушках типа SONOS DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.598.607
В данной работе предложен процесс создания
ячейки памяти типа SONOS с улучшенной
структурой в рамках КМОП маршрута
по технологическим нормам 1,5 мкм
с возможностью интеграции в кремниевую
фотонику. Полученная память обладает
напряжением записи 12 В и стирания –13 В.
Скорость записи составляет 80 мс.
Окно памяти составляет более 3 В при
рабочем окне в 2 В.
Optical Devices & Systems
Оптические устройства и системы
A. N. Melnikov
Controlling Mirror Mutual Arrangement in Three-Mirror Telescopes Using Computer-Generated Hologram Optical Elements DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.630.638
Controlling Mirror Mutual Arrangement in Three-Mirror Telescopes Using Computer-Generated Hologram Optical Elements DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.630.638
А. Н. Мельников
Контроль взаиморасположения зеркал в трехзеркальных телескопах при помощи синтезированных голограммных оптических элементов DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.630.638
Контроль взаиморасположения зеркал в трехзеркальных телескопах при помощи синтезированных голограммных оптических элементов DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.630.638
M. A. Zavyalova, P. S. Zavyalov, A. V. Soldatenko
Confocal Hyperchromatic Optical System with the Enhanced Energy Characteristics DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.622.628
A new concept of a confocal sensor designed
to measure the displacements and surface
microprofiles of the optical transparent
media is proposed. The sensor is based on
a superluminescent diode and a hyperchromatic
lens. The sensor uses a multimode fiber-optic
coupler and a radiation source with a spectral
width of 40 nm. The displacement and elevation
difference of the object are determined
by measuring the spectrum of radiation
reflected from the surface, with isolation of
the dominant wavelength using the special
software algorithms and implementation of
the confocality principle of the sensor’s optical
scheme.
Confocal Hyperchromatic Optical System with the Enhanced Energy Characteristics DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.622.628
A new concept of a confocal sensor designed
to measure the displacements and surface
microprofiles of the optical transparent
media is proposed. The sensor is based on
a superluminescent diode and a hyperchromatic
lens. The sensor uses a multimode fiber-optic
coupler and a radiation source with a spectral
width of 40 nm. The displacement and elevation
difference of the object are determined
by measuring the spectrum of radiation
reflected from the surface, with isolation of
the dominant wavelength using the special
software algorithms and implementation of
the confocality principle of the sensor’s optical
scheme.
М. А. Завьялова, П. С. Завьялов, А. В. Солдатенко
Конфокальная гиперхроматическая оптическая система с повышенными энергетическими характеристиками DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.622.628
Предложена новая концепция конфокального
датчика, предназначенного для измерения
смещений и микропрофиля поверхности
оптических прозрачных сред. Датчик
построен на основе суперлюминесцентного
диода и гиперхроматического объектива.
В датчике используется многомодовый
волоконно-оптический каплер и источник
излучения с шириной спектра 40 нм.
Смещение и перепад высот объекта
определяются измерением спектра излучения,
отраженного от поверхности, с выделением
доминирующей длины волны с помощью
специальных программных алгоритмов
и реализации принципа конфокальности
оптической схемы датчика.
Конфокальная гиперхроматическая оптическая система с повышенными энергетическими характеристиками DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.622.628
Предложена новая концепция конфокального
датчика, предназначенного для измерения
смещений и микропрофиля поверхности
оптических прозрачных сред. Датчик
построен на основе суперлюминесцентного
диода и гиперхроматического объектива.
В датчике используется многомодовый
волоконно-оптический каплер и источник
излучения с шириной спектра 40 нм.
Смещение и перепад высот объекта
определяются измерением спектра излучения,
отраженного от поверхности, с выделением
доминирующей длины волны с помощью
специальных программных алгоритмов
и реализации принципа конфокальности
оптической схемы датчика.
Quantum Technologies
Квантовые технологии
V. G. Krishtop
Single-Photon Sources. Review. Part 2 DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.610.620
This review discusses various ways to create
single-photon sources (SPS). The task of
generating single photons can be solved in various
ways, and at the moment there is no one among
them that would be significantly preferable.
The first part of the review discussed the
requirements for single-photon sources and
criteria for characterizing sources. The first part
of the review included single photons sources
based on single ions and based on single atoms.
The second part reviews SPS based on
quantum dots and color centers in crystals.
Single-Photon Sources. Review. Part 2 DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.610.620
This review discusses various ways to create
single-photon sources (SPS). The task of
generating single photons can be solved in various
ways, and at the moment there is no one among
them that would be significantly preferable.
The first part of the review discussed the
requirements for single-photon sources and
criteria for characterizing sources. The first part
of the review included single photons sources
based on single ions and based on single atoms.
The second part reviews SPS based on
quantum dots and color centers in crystals.
В. Г. Криштоп
Источники одиночных фотонов. Обзор. Часть 2 DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.610.620
В данном обзоре рассматриваются различные
способы создания однофотонных источников
(ИОФ). Задача генерации одиночных
фотонов может решаться разными способами,
и на текущий момент среди них нет такого,
который был бы существенно предпочтителен.
В первой части обзора обсуждались
требования к однофотонным источникам
и критерии характеризации источников.
В первую часть обзора вошли источники
одиночных фотонов на основе одиночных
ионов и на основе одиночных атомов.
Во второй части рассмотрены ИОФ
на квантовых точках и на центрах окраски
в кристаллах.
Источники одиночных фотонов. Обзор. Часть 2 DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.610.620
В данном обзоре рассматриваются различные
способы создания однофотонных источников
(ИОФ). Задача генерации одиночных
фотонов может решаться разными способами,
и на текущий момент среди них нет такого,
который был бы существенно предпочтителен.
В первой части обзора обсуждались
требования к однофотонным источникам
и критерии характеризации источников.
В первую часть обзора вошли источники
одиночных фотонов на основе одиночных
ионов и на основе одиночных атомов.
Во второй части рассмотрены ИОФ
на квантовых точках и на центрах окраски
в кристаллах.
Optical Measurements
Оптические измерения
S. М. Kuznetsov, V. S. Novikov, D. D. Vasimov, P. K. Laptinskaya, V. V. Kuzmin, M. N. Moskovskiy, E. A. Sagitova
Raman Spectroscopy of Vegetable Oils and Omega 3 Fish Oil Supplements: Quantitative Analysis DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.650.659
This paper discusses the potential of Raman
spectroscopy for the characterization of
vegetable oils and dietary supplements
based on polyunsaturated fatty acids of the
omega‑3 family (ω‑3 PUFA). The present study
demonstrates that Raman spectra can be
employed to determine the iodine value of
vegetable oils, form of ω‑3 PUFA, relative total
ω‑3 PUFA content, and ratio of the mass fractions
of eicosapentaenoic (EPA) and docosahexaenoic
(DHA) acids in the Оmega‑3 dietary supplements.
Furthermore, the paper discusses potential
applications of the principal component analysis
(PCA) to Omega‑3 supplement characterization
using Raman spectra.
Raman Spectroscopy of Vegetable Oils and Omega 3 Fish Oil Supplements: Quantitative Analysis DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.650.659
This paper discusses the potential of Raman
spectroscopy for the characterization of
vegetable oils and dietary supplements
based on polyunsaturated fatty acids of the
omega‑3 family (ω‑3 PUFA). The present study
demonstrates that Raman spectra can be
employed to determine the iodine value of
vegetable oils, form of ω‑3 PUFA, relative total
ω‑3 PUFA content, and ratio of the mass fractions
of eicosapentaenoic (EPA) and docosahexaenoic
(DHA) acids in the Оmega‑3 dietary supplements.
Furthermore, the paper discusses potential
applications of the principal component analysis
(PCA) to Omega‑3 supplement characterization
using Raman spectra.
С. М. Кузнецов, В. С. Новиков, Д. Д. Васимов, П. К. Лаптинская, В. В. Кузьмин, М. Н. Московский, Е. А. Сагитова Спектроскопия комбинационного рассеяния света растительных масел и БАД Омега‑3: количественный анализ
Спектроскопия комбинационного рассеяния света растительных масел и БАД Омега‑3: количественный анализ DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.650.659
Обсуждаются возможности спектроскопии
комбинационного рассеяния (КР) света
для диагностики растительных масел
и биологически активных добавок (БАД)
на основе полиненасыщенных жирных
кислот семейства омега‑3 (ПНЖК ω‑3).
Показано, что по спектрам КР можно
определять йодное число растительных
масел, форму и относительное общее
содержание ПНЖК ω‑3, а также соотношение
массовых долей эйкозапентаеновой (ЭПК)
и докозагексаеновой (ДГК) кислот в БАД
Омега‑3. Обсуждаются возможности
применения метода главных компонент для
диагностики БАД Омега‑3 по спектрам КР.
Спектроскопия комбинационного рассеяния света растительных масел и БАД Омега‑3: количественный анализ DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.650.659
Обсуждаются возможности спектроскопии
комбинационного рассеяния (КР) света
для диагностики растительных масел
и биологически активных добавок (БАД)
на основе полиненасыщенных жирных
кислот семейства омега‑3 (ПНЖК ω‑3).
Показано, что по спектрам КР можно
определять йодное число растительных
масел, форму и относительное общее
содержание ПНЖК ω‑3, а также соотношение
массовых долей эйкозапентаеновой (ЭПК)
и докозагексаеновой (ДГК) кислот в БАД
Омега‑3. Обсуждаются возможности
применения метода главных компонент для
диагностики БАД Омега‑3 по спектрам КР.
Biophotonics
Биофотоника
M. A. Keldysh, O. N. Chervyakova, O. V. Shelepova, I. V. Mitrofanova, I. V. Petrunya, K. A. Sudarikov, A. A. Gulevich, E. N. Baranova
Comparative Analysis of Optical Methods for Detection and Identification of Viral Infection During Monitoring of Vegetati DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.660.669
The article discusses the issues of assessing
the prospects for detecting latent viral
infection for monitoring viral pathogens
using digital processing of images obtained by
an optical digital camera and hyperspectral
images. Information on 13 types of viruses
that have been registered in some regions
where Syringa L. grows is provided. Data on the
species composition of Syringa viruses in the
ecosystems of the Main Botanical Garden and
the Moscow region and their symptoms are
described. Based on the virological examination,
specialized pathogens Lilac ring mottle ilarvirus
(LRMV), Lilac leaf chlorosis ilarvirus (LLCV), as
well as Carnation mottle carmovirus, Cucumber
mosaic cucumovirus, Alfalfa mosaic alfamovirus
and Potato Y potyvirus, which are not typical
for lilacs, were diagnosed on lilac. As a result of
system monitoring, the frequency of occurrence
of seven viruses was determined.
Comparative Analysis of Optical Methods for Detection and Identification of Viral Infection During Monitoring of Vegetati DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.660.669
The article discusses the issues of assessing
the prospects for detecting latent viral
infection for monitoring viral pathogens
using digital processing of images obtained by
an optical digital camera and hyperspectral
images. Information on 13 types of viruses
that have been registered in some regions
where Syringa L. grows is provided. Data on the
species composition of Syringa viruses in the
ecosystems of the Main Botanical Garden and
the Moscow region and their symptoms are
described. Based on the virological examination,
specialized pathogens Lilac ring mottle ilarvirus
(LRMV), Lilac leaf chlorosis ilarvirus (LLCV), as
well as Carnation mottle carmovirus, Cucumber
mosaic cucumovirus, Alfalfa mosaic alfamovirus
and Potato Y potyvirus, which are not typical
for lilacs, were diagnosed on lilac. As a result of
system monitoring, the frequency of occurrence
of seven viruses was determined.
М. А. Келдыш, О. Н. Червякова, О. В. Шелепова, И. В. Митрофанова, И. В. Петруня, К. А. Судариков, А. А. Гулевич, Е. Н. Баранова
Сравнительный анализ оптических методов выявления и идентификации вирусной инфекции при мониторинге вегетативно размножаемых со DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.660.669
В статье обсуждаются вопросы оценки
перспективности выявления скрытой вирусной
инфекции для мониторинга вирусных
патогенов с использованием цифровой
обработки изображений, полученных при
использовании оптической цифровой камеры
и гиперспектральных изображений. Приведены
сведения о 13 видах вирусов на культуре
Syringa L. Представлены данные о видовом
составе вирусов Syringa в экосистемах ГБС
и Московского региона и симптоматика их
проявления. На основании вирусологической
экспертизы на сирени были диагностированы
специализированные патогены Lilac ring mottle
ilarvirus (LRMV), Lilac leaf chlorosis ilarvirus
(LLCV), а также впервые несвойственные
для сирени Carnation mottle carmovirus,
Cucumber mosaic cucumovirus, Alfalfa mosaic
alfamovirus и Potato Y potyvirus. В результате
системного мониторинга определена частота
встречаемости для 7 вирусов.
Сравнительный анализ оптических методов выявления и идентификации вирусной инфекции при мониторинге вегетативно размножаемых со DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.660.669
В статье обсуждаются вопросы оценки
перспективности выявления скрытой вирусной
инфекции для мониторинга вирусных
патогенов с использованием цифровой
обработки изображений, полученных при
использовании оптической цифровой камеры
и гиперспектральных изображений. Приведены
сведения о 13 видах вирусов на культуре
Syringa L. Представлены данные о видовом
составе вирусов Syringa в экосистемах ГБС
и Московского региона и симптоматика их
проявления. На основании вирусологической
экспертизы на сирени были диагностированы
специализированные патогены Lilac ring mottle
ilarvirus (LRMV), Lilac leaf chlorosis ilarvirus
(LLCV), а также впервые несвойственные
для сирени Carnation mottle carmovirus,
Cucumber mosaic cucumovirus, Alfalfa mosaic
alfamovirus и Potato Y potyvirus. В результате
системного мониторинга определена частота
встречаемости для 7 вирусов.
Optical measurements
Оптические измерения
М. Е. Stepanov, А. А. Vlasov, P. А. Demina, R. А. Akasov, G. Babaeva, V. I. Yusupov, Т. V. Egorova, К. R. Karimullin, А. N. Generalova, А. V. Naumov, Е. V. Khaydukov
Intravital Microscopy – a Window Into the World of Bioprocesses DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.640.648
The article shows the potential of practical
use of the dorsal skin fold optical microscopy
method as an effective diagnostic technology
for biosystems. It has been experimentally
proved that even in the basic formulation, the
presented method allows obtaining a large
amount of useful research data in conditions as
close as possible to native ones.
Intravital Microscopy – a Window Into the World of Bioprocesses DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.640.648
The article shows the potential of practical
use of the dorsal skin fold optical microscopy
method as an effective diagnostic technology
for biosystems. It has been experimentally
proved that even in the basic formulation, the
presented method allows obtaining a large
amount of useful research data in conditions as
close as possible to native ones.
М. Е. Степанов, А. А. Власов, П. А. Демина, Р. А. Акасов, Г. Бабаева, В. И. Юсупов, Т. В. Егорова, К. Р. Каримуллин, А. Н. Генералова, А. В. Наумов, Е. В. Хайдуков
Интравитальная микроскопия – окно в мир биопроцессов DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.640.648
В статье показан потенциал практического
использования метода оптической
микроскопии дорсальной кожной
складки в качестве эффективной
технологии диагностики живых систем.
Экспериментально доказано, что даже
в базовой постановке представленный метод
позволяет получать большой объем полезных
исследовательских данных в условиях,
максимально приближенных к нативным.
Интравитальная микроскопия – окно в мир биопроцессов DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.8.640.648
В статье показан потенциал практического
использования метода оптической
микроскопии дорсальной кожной
складки в качестве эффективной
технологии диагностики живых систем.
Экспериментально доказано, что даже
в базовой постановке представленный метод
позволяет получать большой объем полезных
исследовательских данных в условиях,
максимально приближенных к нативным.
Annual Issue
Годовое содержание