Документ описывает технологию трехмерной записи интегральных лазерных элементов, разработанную Михаилом Бухариным и Николаем Скрябином, которая использует фемтосекундные лазеры для создания высокоточных световедущих структур с малыми потерями. Предлагаются новые гибридные технологии, позволяющие производить интегральные оптические схемы и усилители с конкурентными преимуществами, такими как высокая оптическая эффективность и легкость интеграции. Проект также включает бизнес-модель, финансовые показатели, ключевые партнеры и планы по запуску серийного производства.

1. FemtoGuide:
Трехмерная запись интегральных
лазерных элементов
Михаил Бухарин, Николай Скрябин

2. Проблема
 Фемтосекундные лазеры
 Квантовые вычисления
 Коммуникации
 Системы навигации
Требуют в производстве
принципиально миниатюрных
устройств с высокоточными
световедущими структурами с
малыми потерями
2

3. Как решается сейчас?
 Использование
оптоволокон
 Технология FiberCryst
 Литография и
ионный обмен
3

4. Что мы предлагаем
 Производить
световедущие
структуры с помощью
новой гибридной
технологии - прямой
фемтосекундной
записи
4

5. Технология
 Под действием
сильно
фокусированного
фемтосекундного
лазерного
излучения внутри
оптически
прозрачных сред
наблюдается эффект
изменения
показателя
преломления.
5
• Волноводы с депрессированной
оболочкой во всех оптических
материалах
• Потери <0.2 дБ/см
• Высокая оптическая
эффективность (полностью
интегральное исполнение)
• SM- и PM-исполнение,
согласованное с модой SMF-28
• Неизменные тепловые
характеристики кристалла
• Неизменные спектральные
характеристики кристалла

6. Предлагаемые продукты
 Интегральные лазерные
усилители
и нелинейные элементы
 Приповерхностные
интегральные элементы
(чипы ЭОМ)
 Интегральные оптические
схемы (чип Лазерно-
оптоволоконного
стабилизатора)
6

7. Конкурентные преимущества
7
Активные
элементы и
усилители
FemtoGuide
Чистый
кристалл
Волокно FiberCryst
Эффективность
накачки
30-50% 5-10% 30-50% 15-25%
Легкость
интеграции в
существующие
лазеры
Да
(стандартный
форм-фактор)
Да
(стандартный
форм-фактор)
Да
(стандартный
форм-фактор)
Нет
Допустимая
средняя
мощность
100 Вт 350 Вт 15 Вт 300 Вт
Допустимая
пиковая
мощность
30 МВт 35 МВт 1 МВт 30 МВт
Масштабируе
мость
технологии
Широкая
(легкость
производствен
ного процесса)
Широкая
(легкость
производствен
ного процесса)
Широкая
(легкость
производствен
ного процесса)
Ограниченная
(сложность
производствен
ного процесса)
Чипы для ЭОМ FemtoGuide Литография Фс-запись за
рубежом
Потери при
прохождении
излучения
<0.2дБ/см >1.5 дБ/см >0.2 дБ/см
Потери при
согласовании с
оптическими
волокнами
<0.7 дБ >3 дБ >0.7 дБ/см
Поляризация
проходящего
излучения
Любое
направление
Заданное
направление
Заданное
направление
Глубина залегания
световодов
>1 мкм 0-25 мкм >50 мкм
Тепловые и
спектральные
характеристики
кристалла
Сохраняются
(Запись стенок)
Ухудшаются
(Запись жилы)
Ухудшаются
(Запись жилы)
Масштабируемость
технологии
Широкая (легкость
производственного
процесса)
Ограниченная
(сложность
производственного
процесса)
Широкая (легкость
производственного
процесса)
Создание 3D схем Да Нет Да (ограниченно)
Прямые:
Workshop of photonics (Латвия)
FemtoTech (Россия)
Ряд зарубежных научных
лабораторий
Косвенные:
FiberCryst (Франция)
Технологии литография и
ионный обмен

8. Бизнес-модель
Ключевые партнеры:
 ООО "Оптосистемы"
 Наноцентр "Техноспарк"
 Научными организациями (МГУ, Российский
квантовый центр, РХТУ, ИКИ РАН).
Предзаказы, договоры о сотрудничестве и
намерениях:
 ООО «Оптосистемы», ООО «НТЦ Альфа», ООО
«Оптолинк»,
 ООО «Лазеры и кристаллы»
8
стандартн
ый
лазерный
кристалл
фемтосекун
дная
обработка
Постобработ
ка,
полировка,
просветление
Расчет или выбор
готовой геометрии
под нужды
заказчика
клиен
т
Ключевая деятельность:
Каналы сбыта:
Прямые:
 Продажа гибридных элементов производителям лазеров
 Сборка собственных фемтосекундных лазеров и их продажа
Партнерские:
 Продажа через посредников
 Продажа через производителей лазерных кристаллов

9. Финансовые показатели
9
Инвестиции 55 млн. руб.
Срок
окупаемости
3,5 года
NPV 333,4 млн. руб.
IRR 53,8%
Старт продаж Начало 2018 года
Размер рынка
России
150 млн.
руб./год
Размер мирового
рынка
$145 млн./год
Темп роста 6-7% в год
Срок Затраты
Требуемые
инвестиции
1 этап НИР 1.5 года
4.5 млн.
руб.
-
2 этап ОКР 1.5 года
6,5 млн.
руб.
-
3 этап
Проектиро
вание
1 год
23.6 млн.
руб.
17 млн.
руб.
4 этап
Запуск
серийного
производст
ва
1 год
52.3 млн.
руб.
38 млн.
руб.
Чистая прибыль
5 этап
Производст
во
4 года
1.1 млрд.
руб.

10. Команда проекта
Исполнители:
 Бухарин Михаил – руководитель проекта,
аспирант МФТИ
 Скрябин Николай – инженер-технолог,
студент МФТИ
Консультанты:
 Вартапетов С. К. – бизнес консультант
 Худяков Д. В. – научный консультант
 Два гранта Фонда
содействия
развитию малых
форм предприятий
в научно-
технической сфере
на сумму 0.8 млн.
рублей
 10 публикаций в
журналах ВАК,
Scopus, WoS.
 14 участий на
научных
конференциях
10

11. Контакты
Ответственный исполнитель проекта:
Бухарин Михаил, аспирант МФТИ, кафедра
фотоники, кафедра технологического
предпринимательства при Роснано.
Mikhail.bukharin@phystech.edu
Инженер-технолог:
Скрябин Николай, студент МФТИ ФПФЭ,
кафедра технологического
предпринимательства при Роснано.
Stinkor5@phystech.edu
 Спасибо за
внимание
11