Предстоит создать центры превосходства в фотонике

текст Владимир Тесленко, кандидат химических наук

В последние годы фотоника считается главным драйвером научно-технического прогресса. В 50 наиболее технически развитых странах мира существуют многочисленные программы стимулирования фотоники. Координацию осуществляют межведомственные структуры на основе частно-государственного партнерства.

Например, в Евросоюзе главным действующим лицом является европейская технологическая платформа "Photonics21", созданная в конце 2005 года. Она объединяет около 2 тыс. организаций. Также активно действует некоммерческая организация "Европейский индустриальный консорциум по фотонике" (European Photonics Industry Consortium — EPIC), который основали компании Aixton, CDT, Osram, Philips и Sagem и в котором сейчас более 180 участников. Европейское оптическое общество и другие организации имеют гораздо меньшее значение, но тоже вносят свой вклад в научно-технический прогресс. В Евросоюзе фотоника является одной из шести основных обеспечивающих технологий.

В США фотоника — отрасль первостепенной важности. Президент Обама в марте 2012 года выступил с инициативой создания "Национальной системы производственных инноваций" (President"s National Network for Manufacturing Innovation). Среди 15 главных направлений под номером 6 числится фотоника. Для ее развития создан интегрированный государственно-частный инструмент Integrated Photonics Manufacturing Innovation Institute. Основные направления:

Дополнительно в 2015 году на деньги Министерства обороны США создан "Объединенный институт фотоники" (Integrated Photonics Institute for Manufacturing Innovation).

В России также существует "Перечень критических технологий Российской Федерации (2011)" (утвержденный Указом Президента РФ от 7 июля 2011 года N899) из 27 строк. Фотоники в этом документе пока нет. Но в настоящее время "на выходе" версия перечня-2015, в которой фотоника, возможно, будет. А российский государственный ответ на западный вызов может быть весомым, ведь в оптике и фотонике успехи наших ученых велики — Столетов, Лебедев, Вавилов, Прохоров, Басов, Летохов и другие.

В настоящее время в мире сформировались около 50 направлений практического использования фонотеки.

Очевидно, что в фотонике сильна военная составляющая. Это авионика для самолетов и вертолетов, танковые тепловизоры, дальномеры и целеуказатели на основе твердотельных лазеров, полупроводниковые приемно-передающие модули, фотоприемные устройства, навигационные приборы на основе лазерных гироскопов и многое другое.

Разумеется, большинство сведений по военной фотонике не разглашается. Структура же гражданского сектора представлена на страницах 24-25. Видно, что наибольшие доли на мировом рынке гражданской фотоники, объем которого оценивается в 450 млрд евро, занимают лазерные дисплеи, информационное оборудование и оптическая связь.

Дорожная карта

Осознание не просто важной, а существенной роли фотоники в научно-техническом прогрессе и обороноспособности страны пришло в конце 2000-х годов. По инициативе Лазерной ассоциации России и ОАО "Научно-производственная корпорация "Оптические системы и технологии" (сегодня это оптический холдинг "Швабе", который входит в госкорпорацию "Ростехнологии") была образована рабочая группа. Она начала разработку проекта "Технологическая платформа "Фотоника". В результате к 2010 году была подготовлена заявка на отраслевую технологическую платформу "Инновационные лазерные, оптические и оптоэлектронные технологии — фотоника". А 1 апреля 2011 года список первых 27 российских технологических платформ был утвержден, в том числе "Фотоника". Это стало признанием на самом высоком государственном уровне значимости и государственной важности развития фотоники.

В июле 2013 года правительством была утверждена Дорожная карта "Развитие оптоэлектронных технологий (фотоники)". 7 разделов документа охватывают 34 мероприятия. По каждому мероприятию определены исполнитель, срок, вид итогового документа и результат.

В Дорожной карте есть, в частности, пункт о создании центров превосходства не менее чем по 8 ключевым предметным областям фотоники для опережающего развития этих областей с быстрой коммерциализацией создаваемой продукции. Имеется в виду:

Что сделано за два года

На форуме "Фотоника-2015" в Москве заместитель директора Департамента Минпромторга по обычным вооружениям, боеприпасам и спецхимии Дмитрий Капранов подвел предварительные итоги.

Во-первых, ряд регионов разработал целевые программы освоения технологий фотоники для модернизации региональной экономики. Так, Уральский центр лазерных технологий значительно продвинулся в лазерной резке брони для бронетанковой техники и титановых листов для атомных подводных лодок. Во-вторых, проработаны общесистемные меры поддержки фотоники со стороны государства. В-третьих, начата работа над проектом методики "Статус производителя фотоники". В целом из 34 пунктов ДК реализуются или реализованы 20 пунктов.

Стратегия 2015-2025

В настоящее время предложения Межведомственной рабочей группы и специалистов по фотонике оформляются в стратегию развития фотоники до 2025 года. Ясно, что в рамках ДК требуется обратить внимание на новые направления, в частности, такие:

С инфраструктурной точки зрения необходимо срочно написать "Глоссарий по фотонике" и "Тезаурус по фотонике" (чтобы специалисты из разных отраслей понимали друг друга), а также разработать систему сертификации и стандартизации устройств. Специалисты открыто говорят об отсутствии необходимых стандартов и регламентов, из-за чего, например, в России нельзя использовать надежные и хорошо отработанные технологии обработки материалов при производстве особо ответственной техники — в ГОСТах действуют старые технологические регламенты, не предусматривающие лазерной резки, сварки и т.п.

В экспертном сообществе обсуждаются реперные точки стратегии, в частности, 2018 год — создание полноценной системы региональных лазерных центров; 2020 год — разработка оборудования и широкое освоение фотонных технологий.

На нынешний год планируется сделать упор на четырех направлениях: популяризация и PR фотоники, международное сотрудничество, взаимодействие с федеральными отраслевыми инвестиционными программами, развитие образования.

В рамках первого пункта в Москве был проведен 16-19 марта форум "Фотоника-2015. Мир лазеров и оптики". В экспозиции были представлены тематические разделы, посвященные самым разным разделам фотоники. Впервые в рамках выставки организован салон голографии, где демонстрировались достижения отечественной голографии в информационной и защитной области. Работу выставки сопровождал отраслевой форум, программа которого включала научно-практические конференции, круглые столы, презентации новых технологий. На выставке прошло совместное заседание Межведомственной рабочей группы по фотонике при Минпромторге России, Секретариата Технологической платформы "Фотоника" и НТС Лазерной ассоциации. Специальный семинар был посвящен опыту работы региональных лазерных инновационно-технологических центров. Большой интерес вызвала серия конференций, посвященных таким темам, как "Лазерные технологии и методики в промышленности", "Фотоника в навигации и геодезии", "Фотоника в сельском хозяйстве", "Применение оптико-электронных технологий" и ряду других.

Что касается образования, то можно констатировать, что в ряде вузов и технических училищ активизировался набор студентов по направлениям, связанным с фотоникой. В этом видится заметный вклад кураторов фотоники от Минобрнауки РФ.