Экскурсия в центре «Фотоника и ИК-техника» МГТУ

ще – тогда будущий Бауманский институт получил статус высшего учебного заведения. Специалитеты – механик-строитель, инженер-механик и инженер-технолог.

Несколько позднее в данном учреждении сформировались научные школы машиноведения и механики, сопромата, строительной механики и другие, а также научные общества, среди которых — Политехническое.

Во время революции 1905 года в ИМТУ располагался МК РСДРП. Тогда же в ходе одной из манифестаций погиб глава комитета Бауман – его тело было перенесено в здание ИМТУ. Спустя 15 лет учебному заведению было присвоено имя революционера.

С 1918 года вуз начал активно развиваться – были организованы разнообразные факультеты и лаборатории, научные школы. Также из Бауманского института выросло несколько самостоятельных заведений, например МАИ, МЭИ, МИСИ, МММИ.

В 1987 году учреждение преобразовали в высшее учебное заведение нового типа, особенностью которого было сочетание фундаментального университетского образования с инженерно-техническим. Нынешнее название, МГТУ им. Н. Э. Баумана, вуз получил в 1989 году.

Сегодня это главное техническое учебное заведение страны, которое занимается в том числе и разработками в самых разных областях: машиностроение, ракетостроение, робототехника, приборостроение, медицина, биомедицинские технологии.

МГТУ им. Баумана: экскурсия по НОЦ «Фотоника и ИК-техника»

Данный центр был основан 10 лет назад с двумя целями — образование и научная работа: здесь студенты, начиная со второго или третьего курса, занимаются своими первыми разработками по оптике. Многие ребята в последующем становятся учёными.

Непосредственно к экскурсии: одна из лабораторий изначально была запланирована только для студентов. Она оборудована всем необходимым, чтобы будущие учёные могли не просто собирать изделия по учебникам, но и изобретать свои. По словам сотрудников НОЦ, оптическое оборудование имеет много общего с лего — есть некие компоненты, из которых можно создать совершенно любой прибор.

Самая крупная оптика — телескопы, частью которых являются зеркала до 6 метров. Если поднести лазерную указку близко к объекту, то точка будет обладать небольшим размером, но высокой яркостью. Если же предельно отдалить источник, точка станет больше в диаметре и потеряет яркость. Это происходит из-за рассеивания лазерного излучения. По схожему принципу работает и телескоп: на Земле располагается лазер, который отправляет излучение в космос. Достигнув определённого объекта, излучение отражается и «улавливается» телескопом.

Но зачем же нужно зеркало? Дело в том, что лазерный луч небольшой. Перед отправкой в космос его нужно расширить, например, до 40 метров — для этого и используется расширяющее зеркало.

Производством такой точной оптики, как телескоп, во всём мире занимается всего несколько заводов. В России это «Лыткаринский завод оптического стекла». В «Бауманке» для него изготавливаются специальные приборы и системы, которые позволяют оценивать качество оптической поверхности.

Также в НОЦ «Фотоника и ИК-техника» разрабатываются системы охраны периметров, детали систем для РЖД и «Газпрома». Есть и ещё одно интересное изобретение — «Корзина для голосования». Это система распознавания бюллетеней или других образов.

Лаборатория стабилизирования лазерных систем

Это самая молодая лаборатория НОЦ. К слову, она была создана непосредственно выпускниками МГТУ им. Баумана.

Здесь занимаются разработкой твердотельных непрерывных лазеров, которые нашли себе применение во множестве сфер. Но в первую очередь — в медицине. Они создают излучение с изменяемой длиной волны, благодаря чему хирурги могут проводить операции на внутренних органах, не травмируя кожу человека. Кроме того, подобные лазеры применяются в диагностике кожных заболеваний.

Ещё один тип лазеров — волоконные. Они также используются в хирургии. Их особенность заключается в том, что с их помощью возможно измерить количество коллагена, содержащегося в коже или суставах.

Лаборатория волоконно-оптических систем

Из названия можно догадаться, что данная лаборатория занимается разработкой приборов, в которых присутствует оптическое волокно. В свою очередь, оптоволокно используется в качестве чувствительного элемента для датчиков различного назначения — от температурных до вибрационных. Свойство оптического света отлично зарекомендовало себя в фиксации определённых физических величин.

Лаборатория исследования мягкой материи

Здесь специалисты занимаются разработкой систем, при помощи которых в будущем можно будет осуществлять моделирование настоящих, живых человеческих тканей. Данная технология откроет новые горизонты перед медициной. Например, она позволит выращивать органы.

Давние открытия и их применение сегодня

Существует такое оптическое явление, как интерференция — его открыл Ньютон в XVII веке: учёный взял две типические детали (плоскопараллельную и объектив) и наложил их друг на друга. В итоге вместо ожидаемой картинки получилось чередование цветных колец. Так, приходим к понятию корпускулярно-волнового дуализма. Простой пример: свет, проходящий через окно в помещение, может одновременно обладать свойствами частицы и волны.

Другой известный учёный, Томас Юнг, в ходе эксперимента получил идеальный точечный источник, после чего продолжил исследования и получил ещё один точечный источник. Благодаря этому он увидел чередование светлых и тёмных полос. Таким образом учёный выяснил, что свет обладает свойствами волны. Более того, в ходе своего эксперимента в 1802 году Юнг также подтвердил существование интерференции: опыт заключался в свечении лампочкой через щель на экране.

Интерференция используется для контроля качества. Происходит это следующим образом: на поверхность объекта накладывается эталон, который позволяет увидеть итоговую картину — круги, полосы или различные фигуры. Именно по данному рисунку и определяется пригодность деталей.

Полный же спектр излучения, существующий в природе, включает в себя видимый (от фиолетового до красного) и невидимый, среди которых инфракрасное, ультрафиолетовое, рентгеновское, гамма-лучи. Хирургические лазеры работают в инфракрасном излучении, а лазеры, применяющиеся в онкологии, работают на гамма-лучах. 

Хотите узнать больше о НОЦ «Фотоника и ИК-техника», лабораториях и интересных проектах? Тогда посмотрите видеоэкскурсию по МГТУ им. Баумана полностью!