Обсуждаются перспективы развития фотоники, показана значимость и актуальность проведения
исследований в данной области. Раскрыт потенциал, которым обладает фотоника при ответе на
социально-экономические вызовы цифровой трансформации. Продемонстрированы возможности,
открывающиеся при внедрении устройств на основе фотоники в различных технических системах,
предназначенных для повышения безопасности среды обитания и качества жизни человека. Рас-
смотрены структуры и устройства на базе фотоники для таких ключевых приложений как спек-
троскопия, аналоговые оптические вычисления, оптические нейронные сети. Указаны возможные
приложения фотонных сенсоров и спектрометров нового типа, раскрыты их назначение и конку-
рентные преимущества. Рассмотрены сверхточные компактные фотонные спектрометры различ-
ных конфигураций. Обсуждаются преимущества аналоговых вычислителей перед традиционными
электронными устройствами. Рассмотрены структуры нанофотоники, предназначенные для вы-
числения дифференциальных и интегральных операторов, показаны решения для задачи выделе-
ния контуров на изображении. Проанализирована концепция реализации искусственного интел-
лекта на платформе фотоники в виде оптических нейронных сетей. Рассмотрены структуры, со-
стоящие из последовательности дифракционных элементов и основанные на принципе Гюйгенса-
Френеля, а также структуры, состоящие из волноводов, взаимодействующих по принципу интерферометров Маха-Цендера. Приведена оценка мирового рынка фотоники, которая показывает, что
фотоника прочно займѐт своѐ место в индустрии будущего
Пособие предназначено для студентов направления подготовки 050100.62 - Педагогическое образование, профиль «Физика», физико-математических факультетов педвузов. Содержит 14 описаний лабораторных работ по спектроскопии (спектральному анализу). Практикум явился итогом многолетнего труда коллектива кафедры физики Благовещенского государственного педагогического университета. Все лабораторные работы апробированы в учебном процессе. Пособие предусматривает оснащение учебной физической лаборатории установками в основном серийно выпускаемыми отечественной приборостроительной промышленностью. Главное внимание уделено выяснению физического смысла и содержанию основных законов и понятий оптики, атомной физики и спектроскопии, установлению границ применимости этих законов, развитию у студентов навыков физического мышления и умения ставить и решать конкретные актуальные экспериментальные задачи.
