Фотоника – это умение управлять светом для решения прикладных задач. Фотоника имеет много общего с электроникой и оптикой, но использует для передачи данных частицы света (фотоны). Фотонные технологии успешно применяются в оптических и квантовых системах связи, разработках для высокоскоростной передачи информации, лазерной медицины, экологического мониторинга, интернета вещей.
Специалисты фотоники востребованы в научных и исследовательских центрах. Они работают с элементными базами, системами и технологиями интегральной и волоконной оптики. Новизна науки позволяет найти свою нишу и реализовать свой творческий и научный потенциал, быть в авангарде современной науки и техники.
В результате прохождения Олимпиады вам удастся познакомиться с базовым компонентом фотоники – оптическим волокном, и на практике исследовать его основные свойства, передать по нему информацию.
На первом отборочном этапе участника предстоит решать задачи по информатике и физике.
Информация появится позднее
С развитием волоконных технологий, увеличивается объем и разнообразие оптического волокна (ОВ), применяемого в различных областях человеческой деятельности. В настоящее время пользуется большим спросом металлизированное ОВ для проведения оптического и электрического сигналов по одному каналу. Такие технические решения находят применение в системе «умный дом», в котором имеются высокоразвитые автоматические системы освещения, контроля температуры, мультимедиа, безопасности, управления окнами и дверями и многие другие функции путем передачи сигналов через проводку дома на выключатели и розетки, которые запрограммированы для управления приборами и электронными устройствами в любой части дома.
После производства ОВ необходимо провести испытания на определение основных механических параметров методом двухточечного изгиба. Для этого необходимо наличие рабочего места испытателя и универсальный технологический стенд для разных типов ОВ.
Задание заключительного этапа:
Создать автоматизированную систему (стенд) определения основных свойств оптического волокна.
Геометрическая оптика, понимание принципа работы оптического волокна
Механические деформации, изменении формы материала и возникающие при этом силы
Основы работы с микроконтроллерами (Ардуино)
Программирование, автоматизация процессов
Измерение оптической мощности
Программирование микроконтроллеров с датчиками и двигателями
Сварка оптического волокна
Для участия на втором и заключительном этапах вам понадобится команда, состоящая из:
Роль 1. Программист
Контролируемое движение шаговых двигателей с энкодерами. Получение данных с датчиков. Реализация алгоритмов автоматического движения и контроля операции измерения.
Роль 2. Инженер-механик
Создание, моделирование установки изгиба. Расположение двигателей и датчиков на стенде. Подвод и подготовка оптического волокна.
Роль 3. Физик-экспериментатор (профиль фотоника)
Подключение источников и приемников излучения. Работа с оптическим волокном. Создание волоконной линии связи.
Роль 4. Физик-теоретик
Расчет физических параметров граничных условий исследования волокна. Определение возможностей работы установки и её отдельных элементов. Определение критических параметров создаваемого стенда.
