eng
Technologies and Technology Equipment
Tехнологии и технологическое оборудование
M. A. Mikhalevich, A. Yu. Kokhanovskiy, D. A. Rud, A. D. Sidorova, D. S. Stepanyuk, E. V. Menshikov, G. V. Romanova, D. A. Sinev
Automated data collection for selecting a laser regime for titanium structuring DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.138.149
This article proposes an approach to developing an intelligent decision-making system for optimizing the laser processing conditions for titanium alloys to achieve a specified surface microgeometry. The need to obtain a unified structured database of laser-material interaction results is substantiated. An approach to the automated experimental data collection and analysis based on the machine vision and image segmentation algorithms is proposed. The initial results of the system’s operation for automatic labeling of data obtained by the nanosecond laser irradiation of VT1-0 titanium alloy samples are given. It is shown that the automated system enables highly accurate classification of the impact areas, while distinguishing between the heat-affected zone and undamaged material and measuring their geometric parameters. The proposed approach opens up potential for developing the intelligent systems capable of quickly and efficiently predicting laser processing results and recommending the optimal process modes.
Automated data collection for selecting a laser regime for titanium structuring DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.138.149
This article proposes an approach to developing an intelligent decision-making system for optimizing the laser processing conditions for titanium alloys to achieve a specified surface microgeometry. The need to obtain a unified structured database of laser-material interaction results is substantiated. An approach to the automated experimental data collection and analysis based on the machine vision and image segmentation algorithms is proposed. The initial results of the system’s operation for automatic labeling of data obtained by the nanosecond laser irradiation of VT1-0 titanium alloy samples are given. It is shown that the automated system enables highly accurate classification of the impact areas, while distinguishing between the heat-affected zone and undamaged material and measuring their geometric parameters. The proposed approach opens up potential for developing the intelligent systems capable of quickly and efficiently predicting laser processing results and recommending the optimal process modes.
М. А. Михалевич, А. Ю. Кохановский, Д. А. Рудь, А. Д. Сидорова, Д. С. Степанюк, Е. В. Меньшиков, Г. В. Романова, Д. А. Синев
Автоматизация сбора данных для выбора режима лазерного структурирования титана DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.138.149
В статье предложен подход по разработке интеллектуальной системы принятия решений, позволяющей оптимизировать режимы лазерной обработки титанового сплава для формирования заданной микрогеометрии поверхности. Обоснована необходимость создания единой структурированной базы данных результатов взаимодействия лазерного излучения с веществом. Предложен подход к автоматизированному сбору и анализу экспериментальных данных на основе машинного зрения и алгоритмов сегментации изображений. Приведены первые результаты работы системы по автоматической разметке данных, полученных при наносекундном лазерном воздействии на образцы из титанового сплава ВТ1‑0. Показано, что автоматизированная система позволяет с высокой точностью классифицировать зоны воздействия, выделяя зону термического влияния и неповрежденный материал, а также измерять их геометрические параметры. Предложенный подход открывает возможности для создания интеллектуальных систем, способных быстро и эффективно прогнозировать результаты лазерной обработки и рекомендовать оптимальные технологические режимы.
Автоматизация сбора данных для выбора режима лазерного структурирования титана DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.138.149
В статье предложен подход по разработке интеллектуальной системы принятия решений, позволяющей оптимизировать режимы лазерной обработки титанового сплава для формирования заданной микрогеометрии поверхности. Обоснована необходимость создания единой структурированной базы данных результатов взаимодействия лазерного излучения с веществом. Предложен подход к автоматизированному сбору и анализу экспериментальных данных на основе машинного зрения и алгоритмов сегментации изображений. Приведены первые результаты работы системы по автоматической разметке данных, полученных при наносекундном лазерном воздействии на образцы из титанового сплава ВТ1‑0. Показано, что автоматизированная система позволяет с высокой точностью классифицировать зоны воздействия, выделяя зону термического влияния и неповрежденный материал, а также измерять их геометрические параметры. Предложенный подход открывает возможности для создания интеллектуальных систем, способных быстро и эффективно прогнозировать результаты лазерной обработки и рекомендовать оптимальные технологические режимы.
Теги: database data processing experiment automation image segmentation laser processing machine vision автоматизация экспериментов база данных лазерная обработка машинное зрение обработка данных сегментация изображений
Lasers & Laser Systems
Лазеры и лазерные системы
SLS Prime Technology: a Company’s Maturity is Measured Not in Years, but in the Precision of Its Engineering Solutions and Accountability for Results
DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.76.84
In early 2025, PHOTONICS RUSSIA magazine published a major feature about the first steps and development plans of SLS Prime Technology, an ambitious and young player in the photonics market. Just one year has passed – a mere moment by the industrial standards – but during that period of time, the Belarusian manufacturer of laser equipment has taken a significant leap forward and undergone a highly qualitative internal and external transformation. It has moved from the category of a «promising startup» to the status of a full-fledged engineering center, thus becoming a reliable partner for leading industrial and scientific enterprises.
The magazine’s editorial team decided to interview the company’s employees to find out what lies behind such rapid success, how they create the lasers capable of competing with the products from global manufacturers, and why the customers trust this young company with their most comprehensive and long-term projects. These and many other questions were at the heart of a conversation with the company’s leading specialists.
In early 2025, PHOTONICS RUSSIA magazine published a major feature about the first steps and development plans of SLS Prime Technology, an ambitious and young player in the photonics market. Just one year has passed – a mere moment by the industrial standards – but during that period of time, the Belarusian manufacturer of laser equipment has taken a significant leap forward and undergone a highly qualitative internal and external transformation. It has moved from the category of a «promising startup» to the status of a full-fledged engineering center, thus becoming a reliable partner for leading industrial and scientific enterprises.
The magazine’s editorial team decided to interview the company’s employees to find out what lies behind such rapid success, how they create the lasers capable of competing with the products from global manufacturers, and why the customers trust this young company with their most comprehensive and long-term projects. These and many other questions were at the heart of a conversation with the company’s leading specialists.
СЛС Прайм Технолоджи: зрелость компании измеряется не годами, а точностью инженерных решений и ответственностью за результат
DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.76.84
В начале 2025 года журнал ФОТОНИКА опубликовал большую статью о первых шагах и планах развития компании «СЛС Прайм Технолоджи» – амбициозного и молодого игрока на рынке фотоники. Прошел всего год – мгновение, по меркам отрасли, но белорусский производитель лазерной техники за это время сделал большой шаг вперед и претерпел качественную внутреннюю и внешнюю трансформацию: из категории «перспективный стартап» он перешел в статус полноценного инженерного центра и стал надежным партнером ведущих промышленных и научных предприятий.
Редакция журнала решила побеседовать с сотрудниками компании и выяснить, что стоит за таким стремительным успехом, как создаются лазеры, которые конкурируют с продуктами мировых производителей, а также – почему заказчики доверяют молодой компании самые сложные и долгосрочные проекты. Эти и многие другие вопросы стояли в центре беседы с ведущими специалистами компании.
В начале 2025 года журнал ФОТОНИКА опубликовал большую статью о первых шагах и планах развития компании «СЛС Прайм Технолоджи» – амбициозного и молодого игрока на рынке фотоники. Прошел всего год – мгновение, по меркам отрасли, но белорусский производитель лазерной техники за это время сделал большой шаг вперед и претерпел качественную внутреннюю и внешнюю трансформацию: из категории «перспективный стартап» он перешел в статус полноценного инженерного центра и стал надежным партнером ведущих промышленных и научных предприятий.
Редакция журнала решила побеседовать с сотрудниками компании и выяснить, что стоит за таким стремительным успехом, как создаются лазеры, которые конкурируют с продуктами мировых производителей, а также – почему заказчики доверяют молодой компании самые сложные и долгосрочные проекты. Эти и многие другие вопросы стояли в центре беседы с ведущими специалистами компании.
Optical Devices & Systems
Оптические устройства и системы
O. E. Udovichenko, M. V. Gavrish, S. S. Makarin, N. V. Nikonorov, U. V. Prokhorova, P. K. Rozanov, P. Yu. Serdobintsev, V. V. Sementin, A. S. Boreisho, A. P. Pogoda
Study of the Bragg Grating Recording and Degradation Processes for Application in the Pulsed Solid-state Lasers DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.90.104
This article provides a brief overview of methods for recording volume holographic Bragg gratings as the optical elements for controlling the emission spectrum of high-power pulsed solid-state lasers. The recording media for holographic Bragg gratings (silver-halide emulsions, chrome-plated gelatin layers, lithium niobate crystals (LiNbO3), and photothermorefractive glass) are considered. The recording circuits for holographic Lloyd, Michelson, and Talbot gratings are given. The requirements for the spatial stability of laser radiation are described, and their control method is provided. The experimental results of recording the transmission Bragg gratings in various solid-state materials are presented. The surface radiation resistance threshold of photothermorefractive glass is determined by the breakdown registration. The feasibility of developing Bragg diffraction gratings in the high-power pulsed lasers is demonstrated.
Study of the Bragg Grating Recording and Degradation Processes for Application in the Pulsed Solid-state Lasers DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.90.104
This article provides a brief overview of methods for recording volume holographic Bragg gratings as the optical elements for controlling the emission spectrum of high-power pulsed solid-state lasers. The recording media for holographic Bragg gratings (silver-halide emulsions, chrome-plated gelatin layers, lithium niobate crystals (LiNbO3), and photothermorefractive glass) are considered. The recording circuits for holographic Lloyd, Michelson, and Talbot gratings are given. The requirements for the spatial stability of laser radiation are described, and their control method is provided. The experimental results of recording the transmission Bragg gratings in various solid-state materials are presented. The surface radiation resistance threshold of photothermorefractive glass is determined by the breakdown registration. The feasibility of developing Bragg diffraction gratings in the high-power pulsed lasers is demonstrated.
О. Е. Удовиченко, М. В. Гавриш, С. С. Макарин, Н. В. Никоноров, У. В. Прохорова, П. К. Розанов, П. Ю. Сердобинцев, В. В. Сементин, А. С. Борейшо, А. П. Погода
Исследование процессов регистрации и деградации решеток Брэгга для применения в импульсных твердотельных лазерах DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.90.104
В статье дан краткий обзор методов записи объемных голографических решеток Брэгга используемых в качестве оптических элементов для управления спектром излучения мощных импульсных твердотельных лазеров. Рассмотрены регистрирующие среды голографических решеток Брэгга (галогенидосеребряные эмульсии, слои хромированного желатина, кристалл ниобата лития (LiNbO3) и фототерморефрактивное стекло). Представлены схемы записи Ллойда, Майкельсона и Тальбота. Описаны требования, предъявляемые к пространственной стабильности лазерного излучения, и приведена методика их контроля. Приведены экспериментальные результаты процесса записи пропускающих решеток Брэгга в различных твердотельных материалах. Определен порог поверхностной лучевой стойкости фототерморефрактивного стекла путем регистрации пробоя поверхности решетки. Доказана возможность использования решетки в мощных импульсных лазерах.
Исследование процессов регистрации и деградации решеток Брэгга для применения в импульсных твердотельных лазерах DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.90.104
В статье дан краткий обзор методов записи объемных голографических решеток Брэгга используемых в качестве оптических элементов для управления спектром излучения мощных импульсных твердотельных лазеров. Рассмотрены регистрирующие среды голографических решеток Брэгга (галогенидосеребряные эмульсии, слои хромированного желатина, кристалл ниобата лития (LiNbO3) и фототерморефрактивное стекло). Представлены схемы записи Ллойда, Майкельсона и Тальбота. Описаны требования, предъявляемые к пространственной стабильности лазерного излучения, и приведена методика их контроля. Приведены экспериментальные результаты процесса записи пропускающих решеток Брэгга в различных твердотельных материалах. Определен порог поверхностной лучевой стойкости фототерморефрактивного стекла путем регистрации пробоя поверхности решетки. Доказана возможность использования решетки в мощных импульсных лазерах.
Теги: bragg diffraction grating bragg grating degradation bragg grating recording circuits chromed gelatin layers hologram registration sources interference pattern stability lithium niobate photothermorefractive glass silver-halide emulsions solid-state pulsed lasers галогенидосеребряные эмульсии деградация решеток брэгга дифракционная решетка брэгга источники для записи голограмм ниобат лития слои хромированного желатина стабильность интерференционной картины схемы записи решеток брэгга твердотельные импульсные лазеры фото-термо-рефрактивное стекло
M. S. Kuznetsov, А. V. Zavitkov, А. B. Lyukhter, А. S. Loktev, D. Y. Tatarkin
Comparative Analysis of Optical Schematics for a Laser Emitter Module Designed for High-Power-Density Beam Focusing at Long Distances DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.106.118
Vladimir State University named after Alexander and Nikolay Stoletovs, Vladimir, Russia
The article presents the results of a comparative analysis of two optical schemes of a laser emitter unit designed to form a laser beam with a high power density in the beam cross-section at long distances. The main focus is on comparing optical schemes based on an aspherical lens and a spherical doublet. This research aims to address the urgent scientific and technical challenge of creating efficient systems for focusing high-power laser radiation, which is essential in various fields, from industrial material processing to energy transmission systems. The results are of interest to developers of optical systems for transmitting laser radiation over long distances.
Comparative Analysis of Optical Schematics for a Laser Emitter Module Designed for High-Power-Density Beam Focusing at Long Distances DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.106.118
Vladimir State University named after Alexander and Nikolay Stoletovs, Vladimir, Russia
The article presents the results of a comparative analysis of two optical schemes of a laser emitter unit designed to form a laser beam with a high power density in the beam cross-section at long distances. The main focus is on comparing optical schemes based on an aspherical lens and a spherical doublet. This research aims to address the urgent scientific and technical challenge of creating efficient systems for focusing high-power laser radiation, which is essential in various fields, from industrial material processing to energy transmission systems. The results are of interest to developers of optical systems for transmitting laser radiation over long distances.
М. С. Кузнецов, А. В. Завитков, А. Б. Люхтер, А. С. Локтев, Д. Ю. Татаркин
Сравнительный анализ оптических схем блока лазерного излучателя для фокусировки пучка с высокой плотностью мощности на больших дистанциях DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.106.118
В статье представлен результат сравнительного анализа двух оптических схем блока лазерного излучателя, предназначенного для формирования лазерного пучка с высокой плотностью мощности излучения в сечении пучка на больших дистанциях. Основное внимание уделено сравнению оптических схем на основе асферической линзы и сферического дублета. Исследование направлено на решение актуальной научно-технической задачи создания эффективных систем фокусировки мощного лазерного излучения, востребованных в различных областях – от промышленной обработки материалов до систем передачи энергии. Результаты представляют интерес для разработчиков оптических систем передачи лазерного излучения на большие расстояния.
Сравнительный анализ оптических схем блока лазерного излучателя для фокусировки пучка с высокой плотностью мощности на больших дистанциях DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.106.118
В статье представлен результат сравнительного анализа двух оптических схем блока лазерного излучателя, предназначенного для формирования лазерного пучка с высокой плотностью мощности излучения в сечении пучка на больших дистанциях. Основное внимание уделено сравнению оптических схем на основе асферической линзы и сферического дублета. Исследование направлено на решение актуальной научно-технической задачи создания эффективных систем фокусировки мощного лазерного излучения, востребованных в различных областях – от промышленной обработки материалов до систем передачи энергии. Результаты представляют интерес для разработчиков оптических систем передачи лазерного излучения на большие расстояния.
Теги: adjustment of the collimating beam tuning aspherical and spherical lenses high-power density beam formation optical scheme optical unit of the laser emitter shear interferometer асферические и сферические линзы интерферометр сдвига настройка коллимирующего пучка оптическая схема оптический блок лазерного излучателя формирование лазерного пучка с высокой плотностью мощности
Fiber Optic Devices & Technoligies
Волоконно-оптические устройства и технологии
V. V. Grishachev
The Speech Information Leakage Through the Fiber-Optic Technical Channels in the Office: Noise Analysis (Interference and Distortion) DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.122.136
Threats to the speech information privacy are often associated with interception (eavesdropping) through the technical channels, including any fiber-optic communications. The functioning efficiency of the acoustic fiber-optic channel for speech information leakage, i. e. the interception range, speech intelligibility and other parameters, is largely determined by the noise level of the informative optical signal during formation and propagation in the fiber-optic channel. The noise interference is related to the penetration of external optical radiation into the leakage channel that can be ignored due to the light-impermeable protective cable jackets. The noise level are primarily determined by the optical signal distortions in the fiber, exposed to the low-frequency random background physical fields in the environment, and its subsequent decorrelation. The average signal distortion is estimated by the decorrelation coefficient, and the integral noise estimation is based on the leakage channel noise ratio. The proposed method allows for the assessment of specifications of an acoustic fiber-optic channel for speech information leakage based on its physical parameters.
The Speech Information Leakage Through the Fiber-Optic Technical Channels in the Office: Noise Analysis (Interference and Distortion) DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.122.136
Threats to the speech information privacy are often associated with interception (eavesdropping) through the technical channels, including any fiber-optic communications. The functioning efficiency of the acoustic fiber-optic channel for speech information leakage, i. e. the interception range, speech intelligibility and other parameters, is largely determined by the noise level of the informative optical signal during formation and propagation in the fiber-optic channel. The noise interference is related to the penetration of external optical radiation into the leakage channel that can be ignored due to the light-impermeable protective cable jackets. The noise level are primarily determined by the optical signal distortions in the fiber, exposed to the low-frequency random background physical fields in the environment, and its subsequent decorrelation. The average signal distortion is estimated by the decorrelation coefficient, and the integral noise estimation is based on the leakage channel noise ratio. The proposed method allows for the assessment of specifications of an acoustic fiber-optic channel for speech information leakage based on its physical parameters.
В. В. Гришачев
Утечка речевой информации через волоконно-оптические технические каналы офиса: анализ шумов (помехи и искажения) DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.122.136
Угрозы конфиденциальности речевой информации часто связываются с перехватом (подслушиванием) через технические каналы, в том числе через волоконно-оптические коммуникации. Эффективность функционирования акустического волоконно-оптического канала утечки речевой информации, т. е. дальность перехвата, разборчивость речи и другие параметры, во многом определяются зашумленностью информативного оптического сигнала при формировании и распространении в волоконно-оптическом канале. Помеховая зашумленность связывается с проникновением внешних оптических излучений в канал утечки, которыми можно пренебречь из-за светонепроницаемых защитных оболочек кабеля. В основном, зашумленность определяется искажениями оптического сигнала в оптоволокне, подверженного воздействию низкочастотных случайных фоновых физических полей окружающей среды, и последующей ее декорреляцией. Оценка усредненного искажения сигнала производится по коэффициенту декорреляции, а интегральная оценка зашумления по коэффициенту шума канала утечки. Предлагаемая методика позволяет провести оценку характеристик акустического волоконно-оптического канала утечки речевой информации по его физическим параметрам.
Утечка речевой информации через волоконно-оптические технические каналы офиса: анализ шумов (помехи и искажения) DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.122.136
Угрозы конфиденциальности речевой информации часто связываются с перехватом (подслушиванием) через технические каналы, в том числе через волоконно-оптические коммуникации. Эффективность функционирования акустического волоконно-оптического канала утечки речевой информации, т. е. дальность перехвата, разборчивость речи и другие параметры, во многом определяются зашумленностью информативного оптического сигнала при формировании и распространении в волоконно-оптическом канале. Помеховая зашумленность связывается с проникновением внешних оптических излучений в канал утечки, которыми можно пренебречь из-за светонепроницаемых защитных оболочек кабеля. В основном, зашумленность определяется искажениями оптического сигнала в оптоволокне, подверженного воздействию низкочастотных случайных фоновых физических полей окружающей среды, и последующей ее декорреляцией. Оценка усредненного искажения сигнала производится по коэффициенту декорреляции, а интегральная оценка зашумления по коэффициенту шума канала утечки. Предлагаемая методика позволяет провести оценку характеристик акустического волоконно-оптического канала утечки речевой информации по его физическим параметрам.
Теги: акустический волоконно-оптический канал утечки речевой информац декорреляция информативного оптического сигнала информационная безопасность волоконно-оптических технологий коэффициент шума канала утечки низкочастотное зашумление волоконно-оптического канала
Biophotonics
Биофотоника
N. A. Maslov, P. M. Larionov, I. A. Rozhin, T. M. Terekhova, A. A. Korytkin
Decontamination of Bacterial Cellulose Using Ultraviolet Laser Irradiation DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.150.159
Bacterial cellulose (BC) is a promising natural biomaterial considered as an alternative to the synthetic polymers for medical and pharmaceutical applications. The BC treatment protocols are aimed at removing any microbial producers and their metabolic residues. This paper explores the possible use of ultraviolet laser irradiation for additional BC treatment and application of the laser-induced fluorescence (LIF) spectroscopy to monitor its microbial contamination. The BC treatment protocol with a maximum treatment period of 30 days with 0.1 M NaOH and subsequent ultraviolet treatment was considered. The LIF spectra were recorded in the excitation wavelength range of 220–290 nm. For a more accurate interpretation of the results, the same samples were examined using the laser scanning microscopy (LSM) method. The results have demonstrated that the alkali-treated BC samples show the signs of tryptophan and tyrosine fluorescence, thus indicating the available microbial residues. Moreover, the LSM analysis has revealed the DNA-containing bodies with the dimensions of 1–2 µm after alkaline treatment. The ultraviolet irradiation of BC with a total dose of 12 J/cm2 has significantly reduced the density of such “bodies”, as well as the relevant tyrosine and tryptophan signals, but has not eliminated them completely. The ultraviolet laser irradiation at a wavelength of 240 nm leads to the photodegradation of the remaining producer cells and facilitates their removal, as confirmed by the LIF spectroscopy and confocal microscopy.
Decontamination of Bacterial Cellulose Using Ultraviolet Laser Irradiation DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.150.159
Bacterial cellulose (BC) is a promising natural biomaterial considered as an alternative to the synthetic polymers for medical and pharmaceutical applications. The BC treatment protocols are aimed at removing any microbial producers and their metabolic residues. This paper explores the possible use of ultraviolet laser irradiation for additional BC treatment and application of the laser-induced fluorescence (LIF) spectroscopy to monitor its microbial contamination. The BC treatment protocol with a maximum treatment period of 30 days with 0.1 M NaOH and subsequent ultraviolet treatment was considered. The LIF spectra were recorded in the excitation wavelength range of 220–290 nm. For a more accurate interpretation of the results, the same samples were examined using the laser scanning microscopy (LSM) method. The results have demonstrated that the alkali-treated BC samples show the signs of tryptophan and tyrosine fluorescence, thus indicating the available microbial residues. Moreover, the LSM analysis has revealed the DNA-containing bodies with the dimensions of 1–2 µm after alkaline treatment. The ultraviolet irradiation of BC with a total dose of 12 J/cm2 has significantly reduced the density of such “bodies”, as well as the relevant tyrosine and tryptophan signals, but has not eliminated them completely. The ultraviolet laser irradiation at a wavelength of 240 nm leads to the photodegradation of the remaining producer cells and facilitates their removal, as confirmed by the LIF spectroscopy and confocal microscopy.
Н. А. Маслов, П. М. Ларионов, И. А. Рожин, Т. М. Терехова, А. А. Корыткин
Деконтаминация бактериальной целлюлозы с помощью ультрафиолетового лазерного излучения DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.150.159
Бактериальная целлюлоза (БЦ) – перспективный природный биоматериал, который рассматривается в качестве альтернативы синтетическим полимерам для медицинского и фармацевтического применения. Протоколы очистки БЦ нацелены на удаление микробов-продуцентов и остатков их метаболизма. В данной работе изучается возможность использования УФ-лазерного излучения для дополнительной очистки БЦ и применение лазерно-индуцированной флуоресцентной (ЛИФ) спектроскопии для мониторинга ее микробного загрязнения. Изучены протокол очистки БЦ с максимальным сроком обработки 0,1 М NaOH – 30 суток и последующая УФ-обработка. Спектры ЛИФ регистрировали в диапазоне длин волн возбуждения 220–290 нм. Для более точной интерпретации результатов те же образцы исследовали методом лазерной сканирующей микроскопии (LSM). Результаты показали, что образцы БЦ после обработки щелочью демонстрируют признаки флуоресценции триптофана и тирозина, что указывает на наличие микробных остатков. Более того анализ с использованием методов LSM позволил выявить ДНК содержащие включения «тельца» размерами 1–2 мкм после щелочной обработки. УФ-облучение БЦ в суммарной дозе 12 Дж/см2 значительно снижала плотность «телец», а также соответствующие сигналы тирозина и триптофана, однако, не устраняла их полностью.
Деконтаминация бактериальной целлюлозы с помощью ультрафиолетового лазерного излучения DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.150.159
Бактериальная целлюлоза (БЦ) – перспективный природный биоматериал, который рассматривается в качестве альтернативы синтетическим полимерам для медицинского и фармацевтического применения. Протоколы очистки БЦ нацелены на удаление микробов-продуцентов и остатков их метаболизма. В данной работе изучается возможность использования УФ-лазерного излучения для дополнительной очистки БЦ и применение лазерно-индуцированной флуоресцентной (ЛИФ) спектроскопии для мониторинга ее микробного загрязнения. Изучены протокол очистки БЦ с максимальным сроком обработки 0,1 М NaOH – 30 суток и последующая УФ-обработка. Спектры ЛИФ регистрировали в диапазоне длин волн возбуждения 220–290 нм. Для более точной интерпретации результатов те же образцы исследовали методом лазерной сканирующей микроскопии (LSM). Результаты показали, что образцы БЦ после обработки щелочью демонстрируют признаки флуоресценции триптофана и тирозина, что указывает на наличие микробных остатков. Более того анализ с использованием методов LSM позволил выявить ДНК содержащие включения «тельца» размерами 1–2 мкм после щелочной обработки. УФ-облучение БЦ в суммарной дозе 12 Дж/см2 значительно снижала плотность «телец», а также соответствующие сигналы тирозина и триптофана, однако, не устраняла их полностью.
Теги: bacterial cellulose excitation and emission matrix laser-induced fluorescence treatment бактериальная целлюлоза лазерно-индуцированная флуоресценция матрица возбуждения-эмиссии очистка
News
Новости
A. V. Naumov
An Unnoticed Anniversary: A Journey Through the Waves of Memory to the Foundations of Photonics DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.72.74
The year 2026 marks the centenary of a hypothesis without which it is impossible to imagine modern semiconductor physics, optoelectronics, and photonics. In February 1926, Yakov Ilyich Frenkel, a young Soviet physicist working in Germany, introduced the concept of a “ hole” – an empty space in a crystal lattice capable of moving within the crystal. However, the true significance of this discovery for photonics was only revealed five years later, when Frenkel predicted the existence of the exciton. And today, a century later, Frenkel’s ideas are experiencing a renaissance in quantum optics and nanophotonics.
An Unnoticed Anniversary: A Journey Through the Waves of Memory to the Foundations of Photonics DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.72.74
The year 2026 marks the centenary of a hypothesis without which it is impossible to imagine modern semiconductor physics, optoelectronics, and photonics. In February 1926, Yakov Ilyich Frenkel, a young Soviet physicist working in Germany, introduced the concept of a “ hole” – an empty space in a crystal lattice capable of moving within the crystal. However, the true significance of this discovery for photonics was only revealed five years later, when Frenkel predicted the existence of the exciton. And today, a century later, Frenkel’s ideas are experiencing a renaissance in quantum optics and nanophotonics.
А. В. Наумов
Незамеченный юбилей: по волнам нашей памяти к основам фотоники DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.72.74
В 2026 году исполняется 100 лет гипотезе, без которой невозможно представить современную физику полупроводников, оптоэлектронику и фотонику. В феврале 1926 года Яков Ильич Френкель, молодой советский физик, работавший в Германии, ввел понятие «дырки» – пустого места в кристаллической решетке, способного перемещаться по кристаллу. Однако подлинное значение этого открытия для фотоники раскрылось лишь пять лет спустя, когда Френкель предсказал существование экситона. И сегодня, столетие спустя, идеи Френкеля переживают ренессанс в квантовой оптике и нанофотонике.
Незамеченный юбилей: по волнам нашей памяти к основам фотоники DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.72.74
В 2026 году исполняется 100 лет гипотезе, без которой невозможно представить современную физику полупроводников, оптоэлектронику и фотонику. В феврале 1926 года Яков Ильич Френкель, молодой советский физик, работавший в Германии, ввел понятие «дырки» – пустого места в кристаллической решетке, способного перемещаться по кристаллу. Однако подлинное значение этого открытия для фотоники раскрылось лишь пять лет спустя, когда Френкель предсказал существование экситона. И сегодня, столетие спустя, идеи Френкеля переживают ренессанс в квантовой оптике и нанофотонике.
Теги: concept of a “hole” exciton frenkel defect history of science and technology nanophotonics quantum technologies spintronics дефект по френкелю история науки и техники квантовые технологии нанофотониаи понятие «дырки» спинтроника экситон
N. L. Istomina
Laser Systems and Galvanometers are Key Components of 3D Machines DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.86.88
Additive technologies are changing the face of industry, so the opinions of experts on the main trends in the development of Russian additive technologies are constantly changing, although there is no doubt about the credibility of their statements. One thing is clear – the main trend in the development of the Russian additive technologies market remains their gradual introduction into the energy sector, engineering and engine manufacturing, electronics, where they show a clear priority over other tools for economic development.
Laser Systems and Galvanometers are Key Components of 3D Machines DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.86.88
Additive technologies are changing the face of industry, so the opinions of experts on the main trends in the development of Russian additive technologies are constantly changing, although there is no doubt about the credibility of their statements. One thing is clear – the main trend in the development of the Russian additive technologies market remains their gradual introduction into the energy sector, engineering and engine manufacturing, electronics, where they show a clear priority over other tools for economic development.
Н. Л. Истомина
Лазерные системы и гальванометры – ключевые компоненты 3D-машин DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.86.88
Аддитивные технологии меняют облик промышленности, поэтому мнения экспертов об основных трендах развития российских аддитивных технологий постоянно изменяются, хотя при этом сомнений в авторитетности их заявлений нет. Одно очевидно – главным трендом в развитии рынка российских аддитивных технологий остается их постепенное внедрение на предприятия энергетической сферы, сферы машино- и двигателестроения, электронику, где проявляется их очевидный приоритет перед другими инструментами развития экономики.
Лазерные системы и гальванометры – ключевые компоненты 3D-машин DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2026.20.2.86.88
Аддитивные технологии меняют облик промышленности, поэтому мнения экспертов об основных трендах развития российских аддитивных технологий постоянно изменяются, хотя при этом сомнений в авторитетности их заявлений нет. Одно очевидно – главным трендом в развитии рынка российских аддитивных технологий остается их постепенное внедрение на предприятия энергетической сферы, сферы машино- и двигателестроения, электронику, где проявляется их очевидный приоритет перед другими инструментами развития экономики.