Цель НИР: Разработка научно-технического задела по перспективным технологиям в области информационно-телекоммуникационных систем, исследования и разработки по которым осуществляются в соответствии с направлениями технологического развития, поддерживаемыми в рамках Технологической платформы «Инновационные лазерные, оптические и оптоэлектронные технологии — фотоника».
Разработка и создание информационной системы для проектирования перестраиваемых лазеров на основе органических соединений.
В ходе выполнения НИР должны быть получены следующие научно-технические результаты:
1) Модель информационной системы для численного моделирования перспективных лазерных сред на основе органических соединений в твердотельных матрицах.
2) Методика математического моделирования фотофизических процессов в сложных органических соединениях, адаптированная для суперкомпьютерных технологий.
3) Экспериментальный образец высокопроизводительного программного комплекса для исследования свойств сложных органических молекул, диагностики и оптимизации спектрально-люминесцентных и генерационных характеристик перестраиваемых лазеров и динамики лазерного излучения.
4) Имитационная модель программно-аппаратного комплекса для автоматизации экспериментальных и теоретических исследований перестраиваемых лазеров на основе органических соединений в твердотельных матрицах.
5) Проект технического задания на проведение ОКР по теме «Разработка автоматизированного программно-аппаратного комплекса для проведения экспериментальных и теоретических исследований спектрально-люминесцентных и генерационных характеристик перестраиваемых лазеров на основе органических соединений в твердотельных матрицах.

На первом этапе
Объект исследования: твердотельные активные лазерные среды на основе органических соединений.
Цель: - Разработка научно-технического задела по перспективным технологиям в области информационно-телекоммуникационных систем, исследования и разработки по которым осуществляются в соответствии с направлениями технологического развития, поддерживаемыми в рамках Технологической платформы «Инновационные лазерные, оптические и оптоэлектронные технологии — фотоника».
- Разработка информационной системы для проектирования перестраиваемых лазеров на основе органических соединений.
Результаты работы:
- Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы.
- Проведено патентное исследование.
- Исследование существующих информационных систем и их отдельных модулей показало, что в настоящее время не существует полноценной базы данных спектрально-люминесцентных и генерационных характеристик молекул.
- Разработаны:
а) модель информационной системы для изучения спектрально-люминесцентных и генерационных характеристик органических молекул и моделирования лазерных сред на основе органических соединений в твердотельных матрицах,
б) принципы и алгоритмы обработки, хранения, анализа и представления больших потоков данных для быстропротекающих процессов с применением технологий удаленного доступа параллельного программирования и высокопроизводительных вычислительных ресурсов
- На разработку программных модулей составлены частные технические задания.
Полученные результаты являются новыми и соответствуют мировому уровню.

На втором этапе
Объект исследования: информационная система для моделирования твердотельных активных лазерных сред на основе органических соединений.
Цель работы:
- Программная реализация экспериментального образца программного комплекса информационной системы и ее отдельных компонентов, включая подсистему моделирования лазерных сред в параллельной высокопроизводительной вычислительной среде; программное обеспечение для имитационного моделирования программно-аппаратного комплекса; программное обеспечение для обеспечения удаленного доступа к вычислительным ресурсам.
Результаты работы:
- Реализована подсистема моделирования лазерных активных сред на основе органических соединений.
- Разработаны модули, обеспечивающие проведение имитационного моделирования лазерных сред на основе квантово-химических расчетов.
- Сконфигурирован сервер приложений для обеспечения корректной работы информационной системы и для обеспечения удаленного доступа к вычислительным ресурсам Томского госуниверситета.
- Проведено экспериментальное исследование экспериментального образца программного комплекса на примере образца пирометена 567.
Устранены замечания и скорректирована техническая документация на информационную систему.
Проведенные исследования и разработки являются основой для выполнения главной цели НИР – разработка информационной системы для проектирования перестраиваемых лазеров на основе органических соединений.
Полученные результаты являются новыми, соответствуют мировому уровню и имеют приоритетный характер в области получения новых знаний.

На третьем этапе
Объект исследования: информационная система для моделирования твердотельных активных лазерных сред на основе органических соединений.
Цель работы: Анализ результатов работы информационной системы, оценка полученных результатов, разработка рекомендаций по использованию результатов проекта, разработка проекта технического задания на опытно-конструкторскую работу по созданию автоматизированного программно-аппаратного комплекса для экспериментальных и теоретических исследований спектрально-люминесцентных и генерационных характеристик перестраиваемых лазеров на основе органических соединений в твердотельных матрицах
Результаты работы:
- Проведена оценка результатов работы информационной системы, в частности, модуля математического моделирования процессов генерации органических красителей в твердотельных матрицах.
- Показано хорошее согласие результатов моделирования с экспериментально полученными данными.
- Указаны причины, ограничивающие точность прогнозов по результатам моделирования и пути их устранения.
- Проведена технико-экономическая оценка рыночного потенциала полученных результатов и разработаны рекомендации по использованию результатов НИР.
- Разработан проект ТЗ на ОКР по созданию автоматизированного программно-аппаратного комплекса для экспериментальных и теоретических исследований спектрально-люминесцентных характеристик перестраиваемых лазеров на основе органических соединений в твердотельных матрицах