Всероссийская конференция и Школа молодых учёных «Фотоника–2025» прошла 8—12 сентября 2025 года в Новосибирске. Научные темы касались разработки и совершенствования полупроводниковых фотонных устройств, работающих в разных диапазонах (ультрафиолетовом, инфракрасном, терагерцовом), создания интегральной фотоники и материалов для новых оптоэлектронных приложений.

Конференция собрала более 150 участников из Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска, Зеленограда, Томска, Казани, Нижнего Новгорода и других городов, ― от молодых исследователей до руководителей научных групп, лабораторий и институтов, от представителей промышленности до студентов.

«Наша конференция продолжает многолетнюю традицию, чередуясь с аналогичным по тематике мероприятием, которое проводит в Москве НПО „Орион“, входящий в холдинг „Швабе“ ГК „Ростех“. Два года назад 8 сентября мы завершили „Фотонику–2023“, а сейчас, в эту же дату, словно перешагнув временной интервал, открыли „Фотонику–2025“», ― отметил председатель программного комитета конференции, директор Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова (ИФП СО РАН) академик Александр Латышев.

Александр Латышев подчеркнул, что все доклады, заявленные на «Фотонику-2025», находятся в авангарде современных исследований и анонсировал четыре знаковые работы, выполненные в институте-организаторе. Одно из исследований посвящено расширению диапазонов работы электронно-оптических преобразователей: от рентгеновского до терагерцового и возможностям, которые открывает безмультиплексорная оптоэлеткроника. Работа ведётся под руководством доктора физико-математических наук Олега Терещенко. Среди ярких примеров: первый в мире детектор спин-поляризованных электронов, с пространственным разрешением, при создании которого использовались принципы работы электронно-оптических преобразователей приборов ночного видения.

Другой результат появился в процессе работы по запросу Института астрономии РАН — был сделан детектор излучения в диапазоне вакуумного ультрафиолета для космической обсерватории «Спектр-УФ». Планируется, что с 2031-го по 2042 год это будет единственный телескоп на орбите, работающий в таком диапазоне и получающий ранее недоступные данные о Вселенной. «Нужно отметить, что лаборатория Олега Евгеньевича тесно сотрудничает с предприятием „Экран-ФЭП“, что позволяет быстро реализовывать новые решения», ― подчеркнул Александр Латышев.

Следующий доклад, который отметил директор ИФП СО РАН, — о детекторе одиночных фотонов для квантовой связи. Академик Латышев напомнил, что на «Фотонике–2023» было заявлено о создании источника одиночных фотонов для квантовой связи и устройства для их регистрации — однофотонного лавинного фотодиода. На текущей конференции руководитель работы кандидат физико-математических наук Валерий Преображенский рассказал о развитии исследований — измерениях, подтверждающих квантовую эффективность фотодиода. Работа ведётся совместно с нашими партнерами — АО «Оптрон», АО «Сатурн», АО «ОКБ-Планета». Методом газовой эпитаксии (а не только молекулярно-лучевой) удалось получить полупроводниковые гетероструктуры, формирующие основу фотодиода.

В центре внимания оказались достижения, связанные с разработкой элементов для адаптивной оптики и систем передачи данных. «Новая задача, которую поставил перед нами „Росатом“, — создание пространственного фазового модулятора света на жидких кристаллах. На этой конференции мы показали макет модулятора, разработанного под руководством кандидата физико-математических наук Сергея Мутилина и доктора физико-математических наук Александра Милёхина. Мы выполнили работу вместе с нашими партёрами — НИИ измерительных систем им. Ю.Г. Седакова и Институтом физики им. Л.В. Киренского СО РАН. С жидкими кристаллами мы раньше не имели дела, их нам предоставил Институт физики. Конечно, пока сделан макет фазового модулятора, ещё предстоит перейти к опытно-конструкторской разработке, производству мелких серий», — добавил Александр Латышев.

Глава ИФП СО РАН отметил работу, которая много лет велась под началом доктора физико-математических наук Константина Журавлёва — создание мощных СВЧ-транзисторов, фотодетекторов для оптоволоконной связи. Сейчас продолжением исследований руководит кандидат физико-математических наук Дмитрий Гуляев.

«Отличительная черта всех перечисленных работ — в каждой достигнуты рекордные параметры. Такие оптоэлектронные, фотонные устройства сделаны впервые в нашей стране, а их характеристики — на мировом уровне», — резюмировал директор ИФП СО РАН.

Для конференции «Фотоника» характерно широкое участие промышленных компаний, работающих в сфере фотоэлектронных технологий. В этом году около половины приглашенных сообщений сделали специалисты индустрии. Среди докладчиков — директор по научно-исследовательским и опытно-конструкторским работам АО НПО «Орион» доктор технических наук Алексей Полесский и генеральный директор АО «Зеленоградский нанотехнологический центр» Анатолий Ковалёв. НПО «Орион» — российский научно-производственный центр, специализирующийся на опто-, фото- и инфракрасной электронике.

Сообщение Алексея Полесского было посвящено развитию фотонных устройств для коротковолнового инфракрасного (ИК) диапазона. Фотоприёмники, принимающие излучение в этом диапазоне, используются для работы оптоволоконных систем, лидаров, охранных комплексов, для определения подлинности произведений искусства и других применений.

Директор по НИОКР НПО «Орион» отметил, что один из мощных современных трендов в области коротковолновой ИК фотоэлектроники — переход на фотоприёмные матрицы на основе коллоидных квантовых точек. Такие матрицы сравнительно дешевы и просты в изготовлении, почти не требуют охлаждения, имеют широкий диапазон чувствительности, но пока низкую квантовую эффективность. Поэтому традиционное соединение индий-галлий-арсенид (InGaAs) продолжает оставаться ключевым материалом для изготовления фотоприемников.

«В НПО “Орион” впервые в России получены матричные фотоприёмники на основе коллоидных квантовых точек для коротковолнового ИК-диапазона формата 640 на 512 пикселей с шагом 15 микрон. Мы ведём проработку создания матричного фотоприёмного устройства третьего поколения со специализированной БИС считывания (большая интегральная схема), позволяющие реализовать асинхронный режим приёма лазерного излучения. Это ключевой режим для обнаружения лазерной подсветки. Конечно, сложно соревноваться с такими мировыми гигантами, как Sony или SWIR Vision, но я думаю, что уже на следующей конференции мы будем предоставлять фотоприёмники коротковолнового ИК-диапазона с форматом 1280 на 1024 с шагом 12 микрон и камеры на их основе», — сказал Алексей Полесский.

Зеленоградский нанотехнологический центр (АО «ЗНТЦ») специализируется на разработке и выпуске микро- и наноэлектроники, фотонных интегральных схем, сенсоров, а также создании технологической инфраструктуры для прототипирования, испытаний и малосерийного производства. Одно из недавних достижений центра — разработка отечественного литографа на 350 нм.

Сейчас компания решает задачу по созданию литографа на технологическую норму 130 нм. Он необходим для производства фотонных интегральных схем (ФИС). Последние объединяют на чипе электронные и оптические компоненты, способные принять световой сигнал, обработать его и транслировать дальше — так можно получить существенное увеличение скорости передачи информации.

Анатолий Ковалёв подчеркнул, что мировой рынок ФИС растёт стремительными темпами: объём составил 14,85 млрд долларов в 2024 году, прогнозируется — 97,6 млрд долларов в 2034 году, среднегодовой рост — 21,5 %. Технология 130 нанометров предпочтительна для отрасли: «Наш анализ показывает, что основное производство ФИС пока ориентируется на технологию 130 нанометров, как базовую. На сегодня она оптимальна по двум причинам — цена и качество, как и в любом рыночном продукте. Маски на 130-нанометровой технологии не такие дорогие, как на технологии ниже, и для оптических схем, на сегодняшний день, [их] вполне достаточно. Выход годных (80—90 %) на технологии 130 нанометров тоже вполне устраивает рынок».

Генеральный директор ЗНТЦ добавил, что Россия имеет шанс занять свою нишу в области литографического оборудования, обеспечивая, с одной стороны, внутренний рынок и, с другой, участвуя в глобальной кооперации: «Global Foundries, TSMC выделили отдельные направления, связанные с ФИС и предлагют стандартные процессы на 130 нм. На глобальном рынке для себя [ЗНТЦ] мы предполагаем долю в два процента».

Анатолий Ковалёв пояснил, что доля в 2 % — очень амбициозная заявка, потому что, кроме известных мировых производителей литографического оборудования — ASML, Nikon, Canon, SMEE — в создание новой техники активно включились китайские компании, получающие масштабное финансирование.

В рамках пятидневной «Фотоники» прошла также Школа молодых учёных и двухдневная секция стендовых докладов. Для молодых исследователей сообщения представили специалист Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова доктор химических наук Роман Васильев «Мир коллоидных наноструктур: от искусства синтеза до применений в фотонике», сотрудник ООО «АкадемВак» Дмитрий Горшков «Научный подход при разработке и производстве вакуумных установок для научных исследований» и заведующий лабораторией Института физики микроструктур РАН доктор физико-математических наук Сергей Морозов «Излучательная и безызлучательная рекомбинация в объемных полупроводниках и квантовых ямах: мифы и реальность».

Как регулярный симпозиум, объединяющий научное сообщество, ведущих российских производителей оптоэлектронной техники, разработчиков новых решений, «Фотоника» представляет срез современного состояния отрасли. В следующем году аудиторию соберёт конференция НПО «Орион», а через два года — снова ИФП СО РАН.

Организаторы конференции ― Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН и Новосибирский госуниверситет. Пятидневное мероприятие проходило при содействии Минобрнауки России, Сибирского отделения РАН на территории «Точки кипения — Новосибирск». Спонсорами выступили ООО «Современное вакуумное оборудование», ООО «АкадемВак», OOO «Новые Телеком Решения», ООО «МИНАТЕХ», ЗАО «ЭКРАН ФЭП», ООО «Фотоникс Инструментс».

Источник: пресс-служба ИФП СО РАН.