Доцент кафедры фотоники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Александр Эдуардович Дегтерев рассказал об истории фотоники, а также о роли его научно-образовательного подразделения в развитии данной отрасли в Санкт-Петербурге.
17.06.2026
- В каких направлениях фотоника сегодня ближе всего к промышленному применению: связь, сенсоры, машинное зрение, медицина, квантовые технологии, вычисления?
Безусловно, оценивая спектр современных фотонных технологий с позиций их промышленной зрелости, можно утверждать, что сегодня все перечисленные направления в той или иной степени достигли стадии, близкой к практическому внедрению.
Фотонная связь и телекоммуникации уже стали неотъемлемой частью глобальной цифровой инфраструктуры, а волоконно-оптические сенсоры и системы машинного зрения широко применяются в промышленной автоматизации, транспортной безопасности и экологическом мониторинге. Медицинская биофотоника, включая методы оптической когерентной томографии и фотодинамической терапии, прочно вошла в клиническую практику, а лазерные технологии обработки материалов стали стандартом в машиностроении и микроэлектронике. Даже квантовые технологии и фотонные вычислители, которые еще несколько лет назад казались исключительно лабораторной экзотикой, сегодня демонстрируют первые промышленные прототипы и пилотные проекты в сферах криптографии и искусственного интеллекта.
Хотя промышленное применение квантовых технологий, например, в задачах криптографии или для создания нейроморфных вычислительных систем, является целью будущего десятилетия, можно уверенно говорить, что фундамент для этого перехода закладывается именно сейчас в междисциплинарных проектах, объединяющих усилия ученых и индустриальных партнеров.
- Насколько Петербург действительно силён в этой теме: в чём сохраняется преемственность городской оптической школы и что появилось принципиально нового за последние 5–10 лет?
Сила Санкт-Петербурга в области фотоники действительно коренится в уникальной преемственности, берущей начало от первого в нашей стране Государственного оптического института (ГОИ), основанного в 1918 году в Петрограде по инициативе академика Д. С. Рождественского. Этот фундамент был заложен трудами С. И. Вавилова, создавшего здесь крупную школу физической оптики, чьи исследования люминесценции и открытие эффекта Вавилова–Черенкова определили развитие сразу нескольких научных направлений. Традиция синтеза фундаментальной науки с инженерными приложениями стала визитной карточкой петербургской школы, а «квантовая оптика» и «радиофотоника» лишь усилили этот вектор, сохранив преемственность через ведущие исследовательские центры и университеты.
Исторически кафедра фотоники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» стояла у истоков фотонной связи и телекоммуникаций: еще в 1920-х годах профессорами Б. П. Козыревым и С. И. Покровским были проведены первые в стране эксперименты по телеграфированию с помощью инфракрасных лучей и созданию систем теплопеленгации. Этот фундаментальный задел сегодня материализовался в конкретных промышленных продуктах.
Важнейшим достижением стало создание первого отечественного оптоэлектронного генератора сверхвысокочастотного сигнала на серийных российских компонентах. Такие устройства, основанные на принципе «пассивного оптического усиления», позволяют кратно снизить фазовый шум, что критически важно для систем связи 5G/6G и радиолокации. Тренд на интеграцию оптических и радиочастотных технологий является доминирующим, выводя телекоммуникации на качественно новый энергоэффективный уровень.
Сила Петербургской фотоники действительно покоится на фундаменте, объединяющем науку и мощную промышленную базу, и в этом смысле ЛЭТИ является лишь одним из ключевых узлов этой сети. Университет ИТМО, который исторически вырос из оптико-механического факультета, сегодня также является одним из лидеров в области нанофотоники и метаматериалов. С другой стороны, промышленное ядро города составляет Ленинградское оптико-механическое объединение (ЛОМО), которое сохранило и приумножило традиции отечественного оптического приборостроения. Сегодня ЛОМО – это ведущее предприятие России по производству оптических и оптико-электронных систем для медицины, науки и оборонной промышленности
В последнее время отдельного внимания заслуживают области лазерных технологий и солнечной энергетики, где фотонные методы переходят в разряд стандартных промышленных процессов и формируют устойчивый рынок. Промышленность уже использует установки для лазерной микросварки, прецизионной резки материалов и очистки важных поверхностей. Петербургская производственная компания «Лазерный Центр», имеющая более чем 20-летнюю историю, сегодня выпускает полную линейку оборудования для резки, сварки, маркировки, гравировки и микрообработки, успешно внедряя лазерные технологии в различные отрасли отечественной индустрии. Другой известный городской производитель АО «Лазерные системы» реализует полный технологический цикл на собственной площадке в Особой экономической зоне Санкт-Петербурга, разрабатывая высокоточные промышленные лазеры для самых разных применений.
- Где сейчас главный разрыв между наукой и производством: в оборудовании, материалах, кадрах, испытательной базе или отсутствии массового заказчика?
Рассматривая вопрос о разрыве между фундаментальными исследованиями в области фотоники и их массовым промышленным воплощением, можно сказать, что сегодня мы сталкиваемся не с одной изолированной проблемой, а с целым комплексом взаимосвязанных вызовов.
В университетах, в частности СПбГЭТУ «ЛЭТИ», и в особенности наша кафедра фотоники, ведет планомерную работу по устранению этих разрывов, последовательно создавая недостающие звенья в технологической цепочке от идеи до промышленного образца.
Ключевым инструментом в преодолении разрыва в испытательной и приборной базе становится создание в университете современных центров коллективного пользования. Ярким примером является модернизированный ЦКП «Безэховая камера», где на оборудовании полностью российского производства проводятся прецизионные измерения антенн и элементов радиотехнических систем. Этот комплекс стал не только импортонезависимым, но и доступным для внешних заказчиков из реального сектора экономики.
На уровне организационной структуры этот вектор подкреплен созданием Института силовой электроники и фотоники, который объединил усилия ученых для упрощения работы с промышленностью по крупным проектам. В его структуру вошел специализированный дизайн-центр и ряд научных лабораторий, в частности Лаборатория органических фоточувствительных структур (ЛОФС). Лаборатория занимает ключевые позиции в разработке органических фоточувствительных структур с заданными характеристиками. ЛОФС активно сотрудничает с промышленными партнерами, такими как НПП «ЭЛАР», над созданием фотоприемных модулей, включая разработки для космического пространства, что напрямую отвечает на вызовы по преодолению разрыва между наукой и производством.
Все эти усилия объединены в рамках стратегического проекта «Наногетероструктурная электроника, фотоника и радиофотоника» программы «Приоритет-2030», что придает работе системный и целенаправленный характер. Поэтому сегодня мы можем с уверенностью говорить не только о сохранении, но и о развитии петербургской оптической школы, которая создает собственную опорную инфраструктуру для того, чтобы научные идеи находили свой путь в реальное производство.
- Может ли создание площадки полного цикла в Санкт-Петербурге –с инжинирингом, прототипированием, испытаниями и производством – реально ускорить вывод разработок на рынок, или без крупного промышленного спроса это останется лабораторной историей?
Площадку полного цикла более точно можно охарактеризовать как проактивный институт, который способен генерировать массовый платежеспособный спрос. Именно в этом заключается концептуальный сдвиг современной промышленной политики, где университеты и инжиниринговые центры выступают не просто исполнителями НИОКР, но катализаторами новых рыночных ниш.
Классическая «долина смерти» в фотонной отрасли возникает именно из-за разрыва между демонстратором технологии в лаборатории и прототипом, готовым к интеграции в серийное изделие. Промышленный заказчик, как правило, не готов финансировать неопределенный R&D, особенно когда речь идет о прорывных направлениях, таких как радиофотонные радары или органические фоточувствительные структуры для космоса – у него нет готового технического задания, потому что конкурентного продукта на рынке просто не существует. И здесь площадка полного цикла выполняет роль «переводчика»: на её мощностях университет может не только изготовить партию прототипов, но и провести их квалификационные испытания, тем самым снизив риски для будущего инвестора до приемлемого уровня. Это и есть тот самый механизм, который превращает лабораторную историю в предсерийный образец, вызывающий интерес.
