В 2021 году в магистратуре «Лазерные технологии» Университета ИТМО открылся набор на новую специализацию индустриальной направленности «Промышленные лазерные технологии». Студенты под руководством специалистов из компаний учатся разрабатывать лазерные датчики и другие устройства для решения прикладных промышленных задач. Какие еще проекты можно будет реализовать в магистратуре и где смогут работать выпускники программы, рассказываем в материале.

Специалисты по лазерным технологиям нужны в совершенно разных сферах. Это обширная область, которая включает в себя много направлений. В магистратуре ИТМО также есть несколько специализаций, которые студенты могут выбрать на втором курсе:

• «Лазерные микро- и нанотехнологии». Здесь акцент делается на физико-технических основах лазерных технологий и их применении в научных исследованиях.
• «Лазерные биомедицинские технологии». На этом направлении студенты знакомятся с использованием лазерных технологий в биомедицинской сфере ― например, в лазерной хирургии, косметологии и стоматологии.

В прошлом году на программе запустился третий трек специализации ― «Промышленные лазерные технологии». В этом году магистранты второго курса, выбравшие это направление, будут изучать, как работать с лазерной резкой, сваркой и наплавкой, и создавать разные лазерные датчики и другие устройства для решения производственных задач.

«На двух существующих специализациях выпускаются эксперты, которые смогут подготовить разработку на 2–4 уровнях по шкале готовности технологий (Technology readiness level, TRL). На новой специализации мы будем готовить профессионалов, способных довести лазерное изобретение с уровня TRL3 до TRL6. Это значит, что они смогут не только подготовить физико-техническую концепцию и разработать макет лазерной технологии, но и продемонстрировать ее работоспособность в реальных условиях и подготовить к внедрению на производство», — рассказывает преподаватель магистратуры «Лазерные технологии» Дмитрий Синев.

Дмитрий Синев с лазерным станком МиниМаркер 2 на рабочем месте.. Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS

Чему будут учить

Студентам, которые выберут индустриальную специализацию, расскажут о лазерно-индуцированных тепловых процессах в конденсированных средах, оптико-технических системах технологических лазеров и современных промышленных лазерных технологиях. Занятия будут вести преподаватели факультета наноэлектроники. А приглашенные лекторы из компаний «Лазерный Центр» и «НПП Сигнал» поделятся опытом, связанным с проектно-конструкторской деятельностью в лазерных технологиях и современными научными и техническими проблемами лазерной индустрии.

«Во время обучения студенты будут заниматься максимально прикладными темами в рамках ВКР, например созданием элементов электроники методом лазерно-индуцированного осаждения меди из эвтектических растворителей или исследованием особенностей маркировки полимеров под действием ультрафиолетового лазерного излучения. Другими словами, это либо технологии, которые достаточно долго исследовались в лаборатории и их можно внедрить на производство, либо это ответ на предложения компании-партнера придумать решение конкретной технологической проблемы», — рассказал Дмитрий Синев.

Где смогут работать выпускники

Выпускники индустриальной специализации смогут устроиться на разные позиции — например, они могут работать инженерами-конструкторами и исследователями в R&D отделах наукоемких производств, технологами по лазерной обработке материалов, сервис-инженерами, операторами лазерного оборудования и аналитиками. Практику и работу в этой области предлагают российские и иностранные компании-партнеры магистратуры, в том числе «Лазерный Центр», «НПП «Сигнал», «Ленинградские лазерные системы» или IPG Photonics, а также производители-поставщики элементов фотоники — «Азимут Фотоникс», «Авеста-Проект», Inscience и многие другие. Помимо этого, студенты и выпускники могут запустить собственный стартап при поддержке лаборатории лазерных микро- и нанотехнологий.

Какие проекты уже реализуют в магистратуре

Магистранты первого курса уже сделали выбор в пользу индустриального трека и в наступающем учебном году прослушают курс лекций по теме лазерных технологий в промышленности. Кроме этого, они вместе с представителями компаний выбрали конкретные прикладные задачи: часть из них предложили сами партнеры, а часть — научные руководители. В течение второго года ребятам предстоит предложить решение промышленной проблемы и защитить его как ВКР. Студенты рассказали корреспонденту ITMO.NEWS о своих разработках и планах по их развитию.

Евгений Прокофьев:

Евгений Прокофьев. Фото предоставлено собеседником

— После практики в «Лазерном Центре» в бакалавриате я заинтересовался промышленными разработками и решил двигаться в этом направлении. Поэтому выбрал новую специализацию в магистратуре. Мой научный руководитель Галина Одинцова предложила мне исследовать лазерно-индуцированные поверхностные периодические структуры (ЛИППС) на материалах, но это задание оказалось не таким простым.

Чтобы создавать такие поверхности лазерным пучком, нужно изменить его параметры. Сделать это только с помощью лазерной установки «МиниМаркер-2» невозможно, так как в ней нет нужных нам оптических элементов. Поэтому необходимо дополнительно использовать специальное оборудование, которое мы разработали, — модуль с призмами, линзами и другими оптическими элементами. Он служит чем-то вроде оснастки и вместе с установкой работает следующим образом: из коллиматора лазерный луч попадает в модуль, где меняет свои параметры. Дальше мы можем запрограммировать нужное нам изображение, и в результате измененный пучок при попадании на образец начертит нам голографический рисунок, который по внешнему виду напоминает переливающуюся наклейку.

Демонстрация переливающихся микроструктур, которые можно получить с помощью разработанного модуля на лазерной установке «МиниМаркер-2». Видео предоставлено автором проекта

Лазерно-индуцированные поверхностные периодические структуры уже более десяти лет изучают ученые, но ранее никто не занимался этой технологией в промышленном масштабе. Представители «Лазерного Центра» заинтересовались нашей разработкой и планируют использовать результаты работы как защиту, например, от фальсификации. Обычно на домашнюю технику вроде микроволновки клеят переливающиеся элементы с логотипами определенной компании. Но такие наклейки могут оторваться или потускнеть, а если мы нанесем изображение с помощью лазера, от него уже не получится так просто избавиться.

Опубликовано на https://news.itmo.ru/ru/education/trend/news/12633/

Вступительный экзамен на магистерскую программу «Лазерные технологии и наносистемы» в ИТМО проходит в дистанционном формате с 23 июля по 27 августа 2026 г. Конкретные даты проведения публикуются на странице программы https://abit.itmo.ru/program/master/laser