Среди огромного разнообразия микроскопических организмов особое место занимают существа, обладающие способностью к использованию в процессе биосинтеза энергии света. Это и организмы, реализующие классический фотосинтез, и некоторые другие виды, например галофильные бактерии, синтезирующие фотоактивный белок. Вся эта живность представляет довольно большой интерес для промышленного использования. Из галофилов можно выделять родопсин (некоторое время назад он считался весьма перспективным веществом для производства оптических дисков), а микроводоросли — неплохая добавка к кормам. Кроме того, при росте биомассы они потребляют большое количество двуокиси углерода, выделяя кислород. Некоторые другие микроорганизмы хорошо растут на питательных средах, содержащих сероводород. Но при культивировании всех фотозависимых микроорганизмов есть одна общая проблема: жидкая питательная среда, в которой они развиваются, очень плохо пропускает свет. Опытные данные показывают, что эффективно свет работает на глубине нескольких сантиметров. Существующие промышленные установки по производству микроводорослей — это либо большие и очень мелкие пруды или плоские лотки, работающие при естественном солнечном освещении, либо более компактные аппараты, состоящие из прозрачных труб или плоских кювет. Организовать в таких установках активный тепло- и массообмен затруднительно.
Вариант решения проблемы некоторое время назад был предложен инженерами одного из московских вузов. Идея заключалась в том, чтобы разместить источник света внутри ёмкостного аппарата и организовать в нём активное турбулентное движение жидкости.
Источники света, обладающие подходящим для развития водорослей спектром, имеют высокую температуру поверхности, и в жидкость их помещать нельзя. Причина не только в том, что стекло лампы при контакте с жидкостью лопнет, но также и в том, что в месте установки лампы будет перегрев, а для чувствительных к температуре организмов это недопустимо
Если же лампу оставить снаружи аппарата, а свет передавать внутрь через световод, то проблема оказывается решённой. Чтобы на погружённой в жидкость поверхности световода не осаждалась биомасса (а она любит садиться на твёрдые поверхности), световод сделали в форме трубы с конической фаской и через внутреннюю полость стали подавать в аппарат газ, необходимый для развития микрофлоры.
