Лазерный мир

Диагностика и лечение рака с помощью лазерного излучения, регистрация гравитационных волн, быстрый оптоволоконный интернет — это и многое другое возможно благодаря лазерным технологиям. Их разработкой и применением занимаются физики-лазерщики. О том, как освоить эту профессию и чем еще сегодня занимаются такие специалисты, рассказываем в материале.

Зачем нужны физики-лазерщики

Лазерная физика изучает, как работают лазеры, как их конструируют и как можно применять лазеры в разных сферах: в научных исследованиях, промышленности, биологии, медицине, информатике и других областях. Лазеры известны уже более 60 лет, но сегодня благодаря развитию технологий область их применения значительно расширилась. Например, в наши дни лазеры используют в системах дальней космической радиосвязи и в оптоволоконных линиях, которые сейчас используются почти в каждом доме для подключения телевидения и интернета. Еще одна важная сфера, где не обойтись без лазерных технологий — медицина: сегодня без лазеров сложно представить работу специалистов в лазерной хирургии, косметологии, стоматологии, офтальмологии и других областях. По прогнозам, рынок промышленных лазеров в среднем на 7,1% в год до 2028 года. Поэтому, как прогнозируется, увеличится и спрос на специалистов, которые разбираются в лазерных технологиях — они нужны, чтобы обслуживать такие системы, проводить научные исследования, а также внедрять новые разработки в промышленность.

Институт лазерных технологий ИТМО. Фото: ITMO.NEWS

Где получить  профессию физика-лазерщика в России?

В России программы по лазерной физике реализуют 16 вузов. В ИТМО есть отдельное подразделение, посвященное этому направлению — Институт лазерных технологий. Его основатель и научный руководитель ― профессор Вадим Вейко ― был среди инициаторов выделения лазерной техники и лазерных технологий в отдельное направление подготовки высшего образования. Программы в Первом неклассическом заточены не только на фундаментальные вопросы лазерной техники, но и на прикладное применение исследований ― университет проекты вместе с промышленными компаниями, а научные разработки студентов в стартапы. Кроме того, здесь дают возможность студентам самим построить индивидуальную траекторию обучения или даже развиваться в новом, специально созданном под их запросы направлении. Например, благодаря студентам, которые интересовались искусством, в Институте лазерных технологий появилось направление Art & Science и лазерная кисть.

Так выглядит технология лазерного рисования цветных миниатюр на поверхности металла, которую разработали в ИТМО. Фото: ITMO.NEWS

Изучать лазерные технологии можно на разных ступенях образования.

Бакалавриат. На программе «» студенты могут выстраивать индивидуальную траекторию обучения в зависимости от своих интересов. Всего предлагается четыре трека на выбор:

• «Я исследователь». Это направление поможет понять, какими передовыми исследованиями занимается подразделение и с чего начать научную карьеру.
• «Я инженер». Трек полезен тем, кто хочет в будущем работать с индустриальными заказами и на производстве с применением лазеров.
• «Я предприниматель» подойдет тем, кто хочет превратить свою разработку в стартап.
• «Я художник» предназначен для тех, кто намерен объединить лазерные технологии и Art&Science.

На первых двух курсах студенты знакомятся с лабораториями института и проходят базовую инженерно-техническую подготовку, а в следующие два года слушают специализированные курсы. Кроме того, студенты проводят исследования в лабораториях и на предприятиях индустриальных партнеров программы и получают опыт работы с лазерным и научно-исследовательским оборудованием.

Магистратура. В магистратуре «» студенты на более глубоком уровне изучают профильные дисциплины. Доступно три специализации:

• «Лазерные микро- и нанотехнологии». Здесь студенты исследуют физико-технические основы лазерных технологий, а также их научные и высокотехнологичные применения.
• «Лазерные биомедицинские технологии». Специализация подойдет тем, кто интересуется лазерами и биомедициной (лазерной хирургией, косметологией, стоматологией, офтальмологией и многим другим).
• «Промышленные лазерные технологии». Студенты, выбравшие эту специализацию, работают с реальными прикладными задачами и знакомятся с потенциальным работодателем еще до окончания обучения, разработав для него конкретные технологические решения в качестве дипломного проекта.

Аспирантура. Выпускники могут продолжить обучение по различным направлениям, в том числе:

• «Фотоника»
• «Лазерная физика»
• «Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы»
• «Оптика»

Вместе со студентами бакалавриата и магистратуры аспиранты Института лазерных технологий развивают существующие грантовые проекты и создают новые.

Куда пойти работать

После обучения выпускники выбирают различные карьерные пути, начиная от работы в крупных компаниях и корпорациях и заканчивая открытием собственного бизнеса. Вот несколько примеров предприятий, на которых нужны специалисты в области лазерных технологий.

Компания «Ленинградские лазерные системы» разрабатывает и поставляет  компоненты и лазерно-оптическое оборудование производственным предприятиям, научным центрам и лабораториям. Ее клиенты — крупные государственные структуры и корпорации, научно-исследовательские институты, вузы и частные компании. Руководит «Ленинградскими лазерными системами» выпускник факультета фотоники и оптоинформатики ИТМО Никита Буров. Также в компании трудятся другие выпускники Первого неклассического: Артем Акимов  руководит направлением лазерной обработки материалов, а Дмитрий Саченко работает инженером по лазерным системам и аналитическому оборудованию. С 2019 года ЛЛС стала резидентом Технопарка ИТМО.

На предприятии создают импульсные, непрерывные волоконные и газовые лазеры. Оборудование, которое разрабатывает компания, можно применять в камерах для исследований и промышленности, радиофотонике, спектроскопии, при создании волоконных лазеров, лазерных систем и других областях.

«Лазерный Центр» — научно-производственная компания, которая проектирует и изготавливает лазерные системы, внедряет передовые лазерные технологии в различные производства. Фирма создает оборудование для лазерной гравировки, маркировки, резки, сварки и других задач. Эти приборы используют в медицинской и сувенирной промышленности, автомобилестроении, метрологии и других отраслях.

Предприятие сотрудничает со многими промышленными компаниями, научно-исследовательскими институтами и вузами. Например, совместно с ИТМО компания разрабатывает лазерное оборудование для обработки медицинских имплантатов. А еще в компании работает выпускник ИТМО Олег Васильев — он руководит отделом поддержки и технологий (AppLab).

Процесс лазерной обработки дентального имплантата, который закреплен в оснастке кабины лазерного технологичекого комплекса. Фото предоставлено сотрудниками лаборатории лазерных микро- и нанотехнологий ИТМО

INSCIENCE — компания, которая поставляет и интегрирует современное оптико-электронное, лазерное и волоконное оборудование в исследовательские центры по всей России. Заказчики — государственные университеты, научные лаборатории, производственные предприятия и частные организации, которые проводят исследования в области фотоники, оптики, оптоэлектроники и лазерных технологий. В компании работает выпускник ИТМО Антон Киян на должности инженера по лазерной технике.

Предприятие помогает доставлять и устанавливать спектрометры и измерительное оборудование, лазеры и лазерные системы, терагерцовое оборудование и другое. А недавно у компании даже заказали оборудование для венерохода.

Источник: https://news.itmo.ru/ru/education/trend/news/13254/

Видео по теме: