Відкрити головне меню

Кафедра квантової радіофізики при РФФ КНУ імені Тараса Шевченка

Кафедра квантової радіофізики (до 1962 р. кафедра радіофізики) заснована у 1952 році при радіофізичному факультеті Київського національного університету ім. Тараса Шевченка.

Будівля Радіофізичного факультету
КНУ ім. Т. Шевченка
Лекційний корпус
Лекційний корпус
Основні дані
Приналежність Міністерство освіти і науки України
Контакт
Ключові особи декан РФФ - Анісімов І.О.
Адреса просп. Глушкова, 4г
Веб-сторінка www.rpd.univ.kiev.ua
E-mail decanat_rff@univ.kiev.ua

Історія створення кафедриРедагувати

Кафедра квантової радіофізики (до 1962 р. кафедра радіофізики), одна з чотирьох кафедр новоствореного радіофізичного факультету, почала свою роботу напередодні 1952—1953 навчального року. Першими викладачами і членами кафедри були: зав. кафедри, ст. викл. Дерюгін І. А., асистенти Ганюк Л. М., Майборода Є. Д., Старостін П. Т. Разом з ними важливий вклад в становлення кафедри на перших роках її існування внесли інженерно-технічні працівники: Куниця В., Сєдов І., Співаков О., Цимбаревич В. І., Молочніков Б. М. Оржеховський Ю. В. та інші. У другій половині 1950-х років викладачами кафедри стають проф. Левашов В. І. (захистив першу докторську дисертацію на кафедрі з електродинаміки теорії відносності), ст. викл. Рубльов А. Р. та випускники кафедри асистенти Бабко В. А., Базікало В. Ф., Куц П. С., Ляшенко М. І., Нечипорук Ю. О. Першим завідувачем кафедри був Дерюгін І. А. (1952—1972 рр.). З 1972 р. до кінця 2001 року кафедру очолював Данилов В. В., а з січня 2002 р. — Григорук В. І.

У серпні 1962 р. зі складу кафедри було виділено загальнофакультетську кафедру загальної радіотехніки, а саму кафедру радіофізики відповідно до тих завдань, які вона вирішувала на той час, було перейменовано в кафедру квантової радіофізики. Першими студентами кафедри стали найкращі студенти 3 та 4 курсів фізичних факультетів різних педагогічних інститутів і фізичного факультету Київського університету, яких було запрошено на навчання на новому факультеті. Життя вимагало термінової підготовки радіофізиків, а тому набрані таким чином студенти протягом 1952—1953 навчального року прослухали відповідні спеціальні курси, виконали ряд радіофізичних циклів лабораторних робіт, і в цьому ж році кафедра випустила перших п'ять спеціалістів-радіофізиків. Слід відзначити, що теми тогочасних дипломних робіт були цікавими і актуальними, наприклад, «Побудова схеми стабілізації частоти клістронного генератора за допомогою ліній поглинання мікрохвиль газами», «Фотоелектричні властивості монокристалів, одержаних з розчину в ацетоні під дією видимого світла», а розроблений в дипломній роботі Бабка В. А. вимірювач магнітних полів на основі ЯМР отримав медаль ВДНГ УРСР. Широкий фронт наукових досліджень та їх результати стають науковим та прикладним фундаментом госпрозрахункового фінансування кафедри. Вже в середині 1960-х рр. була укладена перша велика госпрозрахункова тема «Модуляція НВЧ випромінювання на ЗІГ резонаторах» (науковий керівник Дерюгін І. А., відповідальний виконавець Куц П. С., виконавці Данилов В. В., Зарицький І. М., Базікало В. Ф.). Це дало змогу не тільки вдосконалити технологію росту монокристалів ЗІГ, але й вирощувати монокристали вісмут-кальцій ванадієвих, галій заміщених гранатів та гексаферитів. У другій половині 1960-х рр. за постановами Ради Міністрів СРСР укладаються госпдоговірні теми з феритової техніки для обробки радіолокаційних сигналів (науковий керівник Дерюгін І. А., відп. виконавці Данилов В. В., Нечипорук Ю. О., виконавці Журиленко Б. Є., Рубан В. О., Цимбаревич В. І., Тичинський О. В.). Для виконання цих тем Рада Міністрів СРСР виділяє фонди на сучасне обладнання та матеріали, зокрема, на ЕПР та ЯМР спектрометри, спектроскоп та мікроскоп інфрачервоного діапазону. Свої госпрозрахункові теми з феритової НВЧ техніки отримали Ляшенко М. І., Мелков Г. А., Запорожець В. В. Саме ці дослідження стали фактичним підґрунтям для створення при кафедрі Проблемної науково-дослідної лабораторії (ПНДЛ) квантової радіофізики. Її народження пов'язано з Рішенням Державного комітету з науки і техніки при Раді Міністрів СРСР від 26 червня 1969 р. № 35, Постановою Ради Міністрів УРСР від 22 липня 1969 р. № 448—017 та Наказом МВССО УРСР від 15 серпня 1969 р. № 13. Науковим керівником лабораторії було призначено завідувача та засновника кафедри проф. Дерюгіна І. А., з 1972 р. по 2003 р. лабораторією керував проф. Данилов В. В., з 2003 р. науковим керівником ПНДЛ квантової радіофізики є проф. Григорук В. І. Кафедра, таким чином, забезпечується викладацькими та науковими кадрами і, не зважаючи на переїзд Дерюгіна І. А. до Москви, перехід наукових груп Мелкова Г. А. та Курашова В. Н. на новостворену кафедру кріогенної та мікроелектроніки, а пізніше групи Воронцова В. І. на реформовану кафедру математики та теоретичної радіофізики, продовжувала розвивати свої основні наукові напрямки та підготовку фахівців із радіофізичних основ сучасних інформаційних технологій.

Наукова роботаРедагувати

Лабораторія функціональної електронікиРедагувати

У лабораторії функціональної електроніки значна увага приділяється впровадженню наукових і методичних досягнень в навчальний процес кафедри і факультету. Зокрема, розроблені і викладаються наступні лекційні курси: «Основи наукових досліджень», «Фізика активних середовищ», «Функціональна електроніка», «Вибрані розділи квантової радіофізики» (англійською мовою), «Спін-хвильова електродинаміка», «Сучасна радіофізика»; поставлено лабораторній практикум з функціональної електроніки, а з ініціативи викладачів лабораторії (Данилов В. В., Нечипорук О. Ю., Коберідзе О. В., Ільченко Л. В.) здійснено спонсорську підтримку лабораторного циклу із сучасних комунікаційних систем (компанія «Ромсат»). Науковцями лабораторії встановлено плідні наукові контакти з деякими закордонними науковими установами. Зокрема, з ініціативи Нечипорука О. Ю. започатковано співпрацю з Селфордським університетом м. Манчестер (проф. Бордман А., проф. Бус Г.), яка сприяла отриманню кафедрою дослідницького гранту НАТО, що згодом реалізувалось також і в тривалому науковому стажуванні асистента кафедри Колокольцева О. В. у Великій Британії. Плідними були контакти і з Версальським університетом (проф. Гійо М.), які були присвячені з'ясуванню фізичної природи явища ДАВ та домен-акустичної емісії. Відбувались творчі зв'язки з Севільским університетом (проф. Маркес Р.) по дослідженню електромагнітних хвиль в планарних хвилеведучих структурах з багатошаровим ферит-діелектричним заповненням.

Лабораторія радіоспектроскопії магнетиківРедагувати

Радіоспектроскопія, як один з розділів спектроскопічної науки, для вивчення властивостей різних фізичних об'єктів використовувала зовнішнє (відносно середовища, що досліджується) електромагнітне поле. Проте, такий підхід не є універсальним, особливо коли йдеться про дослідження процесів, стимульованих зовнішніми електромагнітними полями чи якимись іншими збуджувачами (ультразвук, електронний потік, тощо) електромагнітних полів, що випромінюють тіла, властивості яких вивчаються. Тому було запропоновано і експериментально реалізовано метод, в основі якого лежить вивчення фізичних властивостей тіл шляхом дослідження характеристик його власного випромінювання, а також випромінювання, індукованого зовнішнім впливом, — метод емісійної радіоспектроскопії. У принципі, так звана пасивна радіолокація, по суті, і є та сама емісійна спектроскопія, застосування якої відноситься до самих різних областей, включаючи медицину і сільське господарство. Метод емісійної радіоспектроскопії — дослідження шляхом аналізу власного і стимульованого електромагнітного випромінювання — є ефективним методом вивчення фізичних властивостей випромінюючих тіл і самого випромінювання. Висока чутливість і можливість проведення досліджень як рівноважних, так і нерівноважних систем, робить цей метод універсальним. Розроблена методика аналізу електромагнітного випромінювання дозволила вперше експериментально зафіксувати власне випромінювання магнетиків в НВЧ діапазоні і дослідити його властивості. Вперше було експериментально встановлено охолодження магнонної системи за рахунок електромагнітного випромінювання, визначено величину магнонної теплоємності магнетиків, тощо. Проведені дослідження являють собою оригінальний напрям у фізиці твердого тіла. Отримані в лабораторії результати створили методичну основу визначення та прогнозування шумових характеристик надвисокочастотних приладів, параметри яких часто мають вирішальне значення при їх застосуванні. Крім дослідження власного і стимульованого електромагнітного випромінювання в лабораторії проводилось вивчення поширення МСХ у феритових плівках, вплив пружних напруг на дисперсійні характеристики цих хвиль. Вивчення впливу деформацій на величину полів магнітної кристалографічної анізотропії привело до розробки методів температурної стабілізації внутрішніх магнітних полів (робочих частот) у феритових плівках, які знаходять сьогодні широке практичне застосування.

Лабораторія інтегральної оптики та ближньопольової мікрохвильової мікроскопіїРедагувати

Лабораторія інтегральної оптики та ближньопольової мікрохвильової мікроскопії була заснована на початку 1960-х років. ЇЇ науковим керівником з часу заснування і до січня 1999 р. був проф. Соломко А. О. Характерною рисою лабораторії з самого початку її заснування було органічне поєднання когерентної оптики та мікрохвильового випромінювання. Створення теоретичних основ електрооптичної модуляції лазерного випромінювання надвисокими частотами стало потужним джерелом для практичної реалізації великої кількості технічних ідей. Перші діючі макети оптичних модуляторів були реалізовані завдяки роботам Пугача І. П. та Соломка А. О. в 1965 р. У лабораторії впродовж виконання великої кількості госпдоговірних наукових тем було створено ряд ефективних модуляторів лазерного випромінювання, що перекривали частотний діапазон від сотень мегагерц до десятків гігагерц. Великий внесок у створення теоретичних основ модуляції світла НВЧ та практичну реалізацію конкретних конструкцій електрооптичних модуляторів світла зробили с.н.с. Сидоренко В. С. та пров. інж. Скуднов О. В. Над цією проблемою плідно працювали також Степаненко В. І. (1977—1983 рр.), Гусєв В. О. (1971—1975 рр.). Найбільш суттєві наукові досягнення лабораторії в галузі магнітооптики:

  • вперше в світі за допомогою дифракції лазерного випромінювання досліджені процеси параметричного збудження спінових, магнітопружних та пружних хвиль у монокристалах ЗІГ;
  • теоретична модель та створена експериментальна методика оптичного дослідження доменних структур магнітних кристалів:
  • досліджені особливості дифракції Брегга оптичних хвилевідних мод на пучках лінійно та параметрично збуджених прямих об'ємних МСХ в плівках ЗІГ;
  • побудована теорія розрахунку дисперсії та параметрів оптичних хвилевідних мод в анізотропних магнітних планарних хвилеводах.

Наукові досягнення лабораторії впроваджені в навчальний процес. Практикум з квантової радіофізики («Оптичні інформаційні системи») є наслідком інтелектуального надбання лабораторії. Це лабораторні роботи для вивчення фундаментальних основ утворення оптичної несучої в хвилеводних структурах, електрооптичної модуляції лазерного випромінювання та дифракції світла на пружних хвилях. Роботи реалізовані як в «залізному», так і в мультимедійному варіантах.

Останні п'ять років в лабораторії успішно розвивається новий напрям прикладної радіофізики — ближньопольова мікрохвильова мікроскопія. Великий практичний досвід у НВЧ електродинаміці, набутий в лабораторіі за останні сорок років, дав можливість у короткий строк створити макети ближньопольових мікроскопів, що не мають аналогів у світі. Це, в першу чергу, ближньополоьовий мікрохвильовий мікроскоп з активним зондом, захищений двома патентами України. Наразі закінчуються роботи по створенню широкосмугового ближньопольового мікроскопа в діапазоні частот 0.5–20 ГГц для вивчення дисперсії діелектричних матеріалів у необхідній частотній області. Успішно в цьому напрямку працюють с.н.с. Сидоренко В. С. та інж. Сінькевич О. В..

Лабораторія радіоспектроскопії і спін-хвильової електронікиРедагувати

Лабораторія територіально оформилась у 1987—1988 рр. у зв'язку з поверненням на кафедру на посаду доцента Зависляка І. В. Загалом вона виникла як відгалуження з «феритової» наукової тематики, очолюваної проф. Даниловим В. В. З 1970-х років Данилов В. В. був ініціатором переходу до дослідження і застосування епітаксіальних феритових плівок, технологія вирощування яких в період 1976—1986 рр. набула в СРСР значного розвитку, зокрема в науково-дослідних установах Калуги і Львова. Ця технологія стала базовою для створення спін-хвильової електроніки НВЧ. Серед останніх здобутків лабораторії захист кандидатської дисертації Загороднім В. В. (науковий керівник Зависляк І. В.), в якій він розвинув теорію поширення ПМСХ в структурах ферит-діелектрик-метал під довільним кутом і звернув увагу на можливість поширення ПМСХ під закритичними кутами. Він також вдосконалив теорію магнітостатичних резонаторів на основі плівок ЗІГ. За роки існування лабораторії в ній захищена одна докторська і 4 кандидатських дисертації. Вийшли друком понад 100 наукових праць, отримано два авторських свідоцтва і один патент. Науково-технічна діяльність лабораторії набуває широкого міжнародного визнання. Так, у 2006 р. Зависляк І. В. був запрошений на тривалий термін до Оклендського університету (США), як вчений-дослідник. Наприкінці 2006 р. Загороднього В. В. запрошено в Університет Колорадо (США) для продовження наукових досліджень за тематикою лабораторії теж на тривалий термін. Тематика лабораторії відповідає сучасним тенденціям. Такими є моделювання магнітних збуджень наноструктур і дослідження властивостей гексаферитів у міліметровому діапазоні. Суттєві результати в цих дослідженнях вже отримав м.н.с. Попов М. О.

Лабораторія методів та приладів НВЧРедагувати

Суттєвий внесок у дослідження взаємодії НВЧ випромінювання з магнітовпорядкованими речовинами, напівпровідниковими та діелектричними структурами зробила наукова група у складі асист. Романюка В. Ф., с.н.с. Олійника В. В., пров. інж. Парубочої Т. В., асист. Коберідзе О. В., с.н.с. Бедюха О. Р., асист. Загороднього В. В., с.н.с. Лаунця В. Л., яка почала формуватися під керівництвом доц. Запорожця В. В. Він започаткував дослідження взаємодії електромагнітного випромінювання саме в міліметровому діапазоні довжин хвиль, розуміючи, що у майбутньому цей напрям буде дуже актуальним. На початку роботи групи, у 1972 р., коли до Запорожця В. В. прийшов працювати Олійник В. В., а потім аспірантка Парубоча (Гаман) Т. В., Романюк В. Ф. і пізніше Коберідзе О. В., зусилля науковців групи були сконцентровані на розробці перспективних елементів для міліметрового діапазону хвиль — феритових фазозсувачів, швидкісних напівпровідникових модуляторів, атенюаторів тощо. У рамках госпдоговірних робіт разом з фахівцями галузевих НДІ та підприємств колишнього СРСР були розроблені принципи побудови та проведені розрахунки елементів, насамперед для фазованих антенних ґраток та НВЧ приладів з високим рівнем потужності. Починаючи з 2003 р., наукова група «Методів та приладів НВЧ», працюючи у штаті ПНДЛ квантової радіофізики, займається розвитком принципів та методик вимірювання діелектричних властивостей різних матеріалів. У результаті, за допомогою розробленого скануючого мікрохвильового ближньопольового мікроскопа міліметрового діапазону вперше була виміряна діелектрична проникність нових матеріалів — подвійних фосфатів лужних та d-металів, розроблених фахівцями хімічного факультету нашого університету. Наукова група продовжує дослідження механізмів та принципів взаємодії електромагнітного випромінювання з фотонними кристалами в НВЧ діапазоні. Проведені аналітичні розрахунки періодичних систем з різним періодом ґраток та різними діелектриками, а також розроблені та створені одновимірні періодичні структури з різними діелектриками. Отримано заборонені зони, в межах яких мікрохвильове випромінювання не поширюється, та досліджені можливості керування такими зонами з метою отримання широкосмугових фільтрів міліметрового діапазону.

Лабораторія акустооптикиРедагувати

Лабораторія акустооптики була створена на початку 1960-х рр., коли стало зрозуміло, що для ефективного використання лазерів необхідно навчитися керувати їх параметрами, в першу чергу — положенням лазерного променя в просторі. Науковим керівником лабораторії став с.н.с. Обозненко Ю. Л., який керував нею до 1997 р. Наявність досвіду в галузі автоматизації наукових досліджень, що були започатковані Гончаровим В. О. та Смирновим Є. М., дозволила створювати в лабораторії цілісні комплекси, що були готові до вжитку і включали лазери, оптику, електроніку та програмне забезпечення. Так з'явились перші зразки лазерних скануючих мікроскопів з комп'ютерним керуванням, що й досі вдосконалюються в лабораторії акустооптики вже на сучасному рівні. За цей час побудовані основи теорії роботи таких мікроскопів та створено сучасні схеми керування (Колєнов С. О., Пільгун Ю. В., Смирнов Є. М.), вдосконалено їх конструкцію (Ільченко Л. М.). У лабораторії ведуться дослідження в галузі вдосконалення акустооптичних пристроїв, частина їх проводилась на кошти закордонних грантів (EOARD — наукові керівники Обозненко Ю. Л. та Юрченко О. В.). У рамках гранту УНТЦ вчені лабораторії брали участь у створенні найсучаснішого лазерного скануючого офтальморефрактометра, що зараз серійно випускається в США фірмою «Tracey technologies». У лабораторії до створення сучасних програмно-апаратних комплексів активно залучаються студенти та аспіранти. За час існування лабораторії в ній неодноразово проходили виробничу практику студенти інших провідних вузів України, стажувалися провідні закордонні спеціалісти. Очолює сьогодні лабораторію доц. Смирнов Є. М. У ній плідно працюють пров. інженери Юрченко О. В. та Погорєлова Г. Ф., доц. Колєнов С. О., м.н.с. Пільгун Ю. В.. Наукові та технологічні дослідження ефективно підтримуються техніками Яковенком М. М., Цурочкою Б. М. та Ржепишевським Ю. Є. За роки існування лабораторії співробітниками захищено 5 кандидатських дисертацій, опубліковано більш ніж 150 наукових праць, отримано десятки авторських свідоцтв на винаходи та патентів. Лабораторія підтримує плідні наукові зв'язки з провідними вузами та науковими інститутами України та інших країн.

Лабораторія лазерної поляриметріїРедагувати

Лабораторія лазерної поляриметрії була заснована на початку 1980-х рр. Її науковим керівником з часу заснування і до березня 1996 р. був доц. Мар'єнко В. В. З березня 1996 р. і по теперішній час лабораторію очолює доц. Савенков С. М. Основним напрямом наукових інтересів лабораторії є дослідження фундаментальних та практичних аспектів використання поляризаційних властивостей електромагнітного випромінювання в інформаційних та діагностичних системах. У розвитку та практичній реалізації розробок брали і беруть активну участь пров. інж. Скобля Ю. А., доц. Юштін К. Е., асист. Оберемок Є. А., м.н.с. Клімов О. С. асп. Якубчак В. В. Вперше в країні під керівництвом засновника лабораторії Мар'єнка В. В. був створений автоматизований Мюллер-поляриметр в діапазоні. Серед важливих наукових результатів, отриманих в лабораторії, також слід відзначити наступне: побудовані матричні моделі довільного однорідного анізотропного середовища та ряду класів неоднорідних середовищ, на основі матричної моделі однорідного анізотропного середовища розроблена система класифікації середовищ за їх анізотропними властивостями. Останні п'ять років в лабораторії успішно розвивається новий напрям поляриметрії — растрова повна і неповна Мюллер-поляриметрія об'єктів та середовищ різної природи. У лабораторії з моменту її заснування найпильніша увага приділяється впровадженню наукових і методичних досягнень у навчальний процес кафедри і факультету. На увагу заслуговують наступні навчально-методичні розробки: — поставлені і постійно вдосконалюються частина лабораторних робіт практикуму «Квантова радіофізика» для студентів IV курсу і цикл лабораторних робіт з курсу лекцій «Комп'ютерний експеримент» для студентів III курсу; — розроблені і читаються лекційні курси «Комп'ютерний експеримент» для студентів III курсу, «Поляризаційні інформаційно-вимірювальні системи», «Моделювання фізичних процесів» та «Комп'ютерне моделювання» для студентів V курсу; — підготовлені і читаються курси лекцій для студентів інших кафедр факультету: «Мультимедійні технології» і «Операційні системи» для студентів IV і V (магістри) курсів кафедри фізичної електроніки, «Телекомунікаційні технології» для студентів V курсу кафедри напівпровідникової електроніки.

Лабораторія волоконної оптикиРедагувати

Дослідження в галузі волоконної оптики розпочалися на кафедрі нелінійної оптики з ініціативи її завідувача Стрижевського В. Л. на початку 1980-х років. Це було результатом бачення перспектив як практичного застосування світловодів (системи оптичного зв'язку, медицині, волоконні датчики фізичних полів), так і теоретико-експериментального дослідження лінійних і нелінійних процесів, які достатньо зручні для вивчення, внаслідок унікальних властивостей оптичних волокон. До цих властивостей, у першу чергу, відносяться практично необмежена довжина світловодів і мала площа поперечного перерізу, що дозволяє навіть при низьких потужностях збуджуючого випромінювання спостерігати нелінійні явища. Для виконання робіт у цьому напрямі були залучені як експериментатори (Григорук В. І., Запорожець В. М., Данчук В. Д., Онисько Ю. Т.), так і теоретики (Марчевський Ф. Н., Фещенко В. П., Турчин Я. О.). Були підготовлені й читались лекційні курси «Волоконно-оптичні системи зв'язку», «Електродинаміка оптичних хвилеводів», «Інтегральна і волоконна оптика» та ряд інших; створені відповідні лабораторні практикуми. Результативність науково-навчальної роботи в цій галузі отримала визнання та дозволила створити в 1987 р. на спецфакультеті нову спеціальність перепідготовки фахівців «Волоконно-оптичні системи зв'язку» — одну з перших у СРСР. Подальший імпульс у розвитку досліджень у галузі волоконної оптики пов'язаний з розробкою світловодних волоконних датчиків фізичних полів: вимірювача кутових швидкостей і кутів повороту — волоконного гіроскопу (Обуховський В. В., Стоян О. В., Лемешко В. В., Стрижевський В. Л., Григорук В. І., Марчевський Ф. Н., Кузнецов І. М., Турчин Я. О., Запорожець В. М. та ін.), суцільноволоконного датчика великих струмів (Пугач І. П., Косинський Ю. І., Хитриченко П. М., Григорук В. І., Онисько Ю. Т. Слінченко Ю. А., Шанойло В. С. та ін.). Активно ведеться дослідження нелінійно-оптичних ефектів у волоконних світловодах, зокрема, вимушеного комбінаційного розсіювання (Коротков П. А., Фелінський Г. С., Григорук В. І. та ін.) Загалом, вищезгаданими дослідниками встановлена низка фізичних закономірностей перетворення оптичного випромінювання у волоконних світловодах і пристроях на їх основі. Вперше в багатомодових світловодах вивчені можливість і закономірності перетворення хвильового фронту випромінювання, яке пройшло головне волокно, на основі його обернення при вимушеному розсіюванні Мандельштама — Бриллюена в допоміжному світловоді. Проведені піонерські дослідження фазової корекції фронту хвилі, яка пройшла багатомодовий волоконний світловод, на основі процесу генерації 2-ї оптичної гармоніки в нелінійних кристалах. Ці та багато інших результатів стали основою для опублікування понад 200 наукових статей, написання чотирьох підручників, увійшли в лекційні курси, лабораторні роботи та в новостворені місця виробничої практики студентів.

Лабораторія лазерних приладівРедагувати

Вагомий внесок в наукову і навчальну роботу кафедри робить лабораторія лазерних приладів. Лабораторія бере свій початок від 1963 р., коли під керівництвом проф. Дерюгіна І. А. розпочались роботи за лазерною тематикою (модуляція лазерного випромінювання). В 1972—2001 рр. науковим керівником лабораторії був доц. Пугач І. П. Тематика досліджень лабораторії на цей період була пов'язана з лазерною гірометрією і датчиками струму на основі кільцевих лазерів. З 2001 р. науковими дослідженнями лабораторії керує проф. Григорук В. І. Вони характеризуються поширенням ідей вимірювання великих струмів за допомогою кільцевих лазерів, що утворені напівпровідниковими оптичними підсилювачами і волоконними резонаторами. Серед наукових досягнень лабораторії найбільш вагомими є: — вперше в України побудовано лазер на основі рубінового стрижня з посрібленими торцями; — вперше в світі запропонована конструкція ізотропного кільцевого резонатора і проведено перші дослідження кільцевого лазера з таким резонатором; — першою в світі лабораторія запропонувала і дослідила можливість створення лазерного вимірювального перетворювача на основі ефекту Зеємана в кільцевому газовому лазері для визначення постійних і змінних великих струмів; — вперше в світовій практиці запропоновано використовувати кільцеві лазери для вимірювання великих імпульсних струмів; — першою в світі лабораторія запропонувала, побудувала і продемонструвала можливість вимірювання великих струмів за допомогою лазерів з напівпровідниковим оптичним підсилювачем і волоконним кільцевим резонатором. Наукова робота в лабораторії виконувалась в рамках тематик, затверджених Радою Міністрів СРСР, «ЛЁД», «СЕЛЬ-УВО» та госпдоговірних робіт з Київським НВО «Завод Арсенал», з метрологічними інститутами Всесоюзної Академії наук в російських містах Свердловськ і Ленінград. Зараз науково-дослідні роботи виконуються за договором з Міністерством освіти і науки України. Основні наукові досягнення лабораторії впроваджені в навчальний процес. Особливої уваги заслуговують наступні науково-навчальні розробки: — поставлений цикл лабораторних робіт з курсу лекцій «Квантова радіофізика»; — підготовлені і читалися для студентів курси лекцій «Квантова радіофізика», «Прилади лазерної техніки», «Додаткові глави квантової радіофізики», «Квантова радіофізика і нелінійна оптика»; — підготовлені і читались курси лекцій з кільцевих лазерів для співробітників заводу «Арсенал» в рамках наукового співробітництва лабораторії із заводом. Суттєвий внесок в постійний розвиток та наукові досягнення лабораторії внесли: проф. Дерюгін І. А., проф. Григорук В. І., доц. Пугач І. П., наукові співробітники Скорик С. С., Никончук М. О., Ліпатов М. М., зав. навч. лаб. Косинський Ю. І. Слід зазначити також багаторічну плідну роботу інженерів Молочникова Б. М., Хитриченка П. М., Сидоренка В. П., які створили технологічну лабораторію і виготовляли лазерні дзеркала з особливими властивостями, а також газові підсилюючі оптичні елементи, що використовуються для створення лазерних вимірювальних перетворювачів. До досягнень лабораторії можна віднести здобуття першого місця і золотих медалей у Всесоюзному конкурсі студентських дипломних робіт за 1974 рік. В 1981 р. за винахідницьку діяльність Пугач І. П. був нагороджений нагрудним значком «Відмінник винахідництва і раціоналізації». За ряд створених і досліджених приладів лабораторія одержала декілька медалей ВДНГ в Москві і Києві.

Лабораторія голографічних захисних елементівРедагувати

Розширення викладацького складу кафедри призвело і до розширення кола наукових досліджень, традиційних для кафедри. Наприклад, співробітники лабораторії голографічних захисних елементів, які приєднались до складу кафедри квантової радіофізики у 2001 р., проводять дослідження з квантової електроніки, когерентної і нелінійної оптики, вимірюють нелінійно-оптичні властивості нових матеріалів та вивчають розподіл просторових частот голографічних елементів. Доц. Кисленко В. І., який здійснює наукове керівництво лабораторії, разом з проф. Стрижевським В. Л. вперше зареєстрували явище обернення хвильового фронту при вимушеному температурному розсіянні світла та експериментально реалізували модуляцію добротності лазерного резонатора з використанням цього явища. Більшість співробітників лабораторії плідно співпрацюють з науковцями інших кафедр факультету, співробітниками академічних установ та науково-виробничих об'єднань. Серед співавторів їх публікацій є студенти, аспіранти, кандидати та доктори наук: Безродний В. І., Винниченко А. П., Гайворонський В. Я., Галушко Е. М., Довгий Б. П., Ібрагімов Ф. І., Лихоліт М. І., Ломакін О. Д., Марчевський Ф. Н., Маєвська О. В., Ніколаєнко Ю. М., Овечко В. С., Панарін О. М., Петренко Р. О., Рождественська Т. В., Стрижевський В. Л., Тихонов Є. О., Стецюк В. М., Яшкір Ю. М. та інші.

Більшість співробітників лабораторії є членами Міжнародного оптичного товариства SPIE і беруть участь у заходах, які проводяться при його підтримці.

Лабораторія фотомагнетизмуРедагувати

На початку 1970-х рр. на кафедрі квантової радіофізики за ініціативою завідувача кафедри Данилова В. В. під науковим та організаційним керівництвом Куца П. С. починаються дослідження фотомагнітних ефектів та ефектів, пов'язаних із взаємодією електричної та магнітної підсистем у магнітовпорядкованих матеріалах. Для цього було модифіковано та широко застосовано магнітооптичні методики, а на базі цих фундаментальних досліджень розроблена низка практичних пристроїв для оптичного запису інформації. Одними з перших у світовій науці Куц П. С. з групою співробітників почали дослідження впливу світла на магнітну проникність та коерцитивну силу ферит-гранатових матеріалів. Було відкрито та досліджено ряд ефектів фотоіндукованого магнетизму: стрибки магнітної проникності типу гігантських стрибків Баркгаузена, перехід фотомагнітного матеріалу в безгистерезисний стан та в стан із сталою магнітною проникністю (пермінвар ефект) тощо. Започатковані дослідження впливу поляризованого світла на доменну структуру ферит-гранатових матеріалів і вперше спостережено фотоіндуковану перебудову їх доменної структури спочатку при низьких, а потім і при кімнатній температурах. На базі досліджених ефектів реалізовано низку нових технічних рішень, наприклад, вперше здійснений поляризаційно залежний фотомагнітний запис інформації класу RW. У 1980 р. спільним наказом Міністерства вищої і спеціальної освіти та Міністерства промисловості засобів зв'язку СРСР в Київському університеті була створена галузева науково-дослідна лабораторія оптичних запам'ятовуючих пристроїв (ГНДЛ ОЗП), науковим керівником якої було призначено доц. Куца П. С. Наукові і практичні задачі, які розв'язувались в ГНДЛ ОЗП, були пов'язані із розробкою пристроїв та елементів на оптичних дисках, які згодом отримали у світі відоме продовження в вигляді CD та DVD. Пріоритет досліджень лабораторії в цьому напрямі закріплений 11 авторськими свідоцтвами СРСР на винаходи. По тематиці лабораторії було захищено 6 кандидатських (Коваленко В. Ф., Ляхімець С. М., Давиденко І. І., Сохацький В. П., Тичко О. В., Волик В. В.) та 2 докторських (Коваленко В. Ф., Давиденко І. І.) дисертацій.

Лабораторія низькотемпературного доменного резонансуРедагувати

Наукові дослідження, пов'язані з вивченням магнітних характеристик феромагнетиків, розпочалися, власне, зі створення радіофізичного факультету та кафедри квантової радіофізики. У 1966 р. відбувся захист кандидатської дисертації Сігала М. А. (науковий керівник Дерюгін І. А.), присвяченої дослідженню природного ФМР у частках сплаву Fe-Co. Унікальна приладова база й набутий серйозний досвід дозволили колективу лабораторії стати засновником нової галузі радіофізичних досліджень — інформаційно-хвильових взаємодій і одного з практичних застосувань — інформаційно-хвильової терапії. Лабораторія сприяла створенню науково-дослідного центру «Відгук», проводила науково-дослідні та госпрозрахункові роботи з медико-мікрохвильової тематики. Основні результати проведених досліджень апробовані у багатьох медичних центрах і зараз застосовуються в медичній практиці, захищені патентом «Способ волновой терапии». Інтенсифікація таких досліджень пов'язана зі значно зростаючим інтересом до високоанізотропних гексаферитів М-типу як матеріалу, здатного забезпечувати магнітні збудження міліметрового діапазону довжин хвиль. Була модернізована та оновлена експериментальна установка, розроблені методи регуляризації доменної структури у таких матеріалах. Відбулися зміни й в особовому складі — нині засновник та перший керівник Сігал М. А. на заслуженому відпочинку. Колектив значно зріс — зараз у лабораторії успішно працюють співробітники: Чевнюк Л. В., Романюк В. Ф., Каневський В. І. й молоді дослідники Чамор Т. Г., Сорочак А. М.

Науково-дослідні лабораторії кріогенного комплексуРедагувати

Лабораторію низькотемпературного резонансу засновано у 1975 р. Сьогодні у ній проводяться експериментальні дослідження спектрів резонансних частот у тонких платівках та епітаксійних плівках одновісних високоанізотропних гексаферитів М-типу у стані з доменною структурою у режимі довільного намагнічування та при насиченні. Колектив вирішує практичні завдання, пов'язані з можливістю створення та побудовою елементів НВЧ пристроїв міліметрового діапазону довжин хвиль із застосуванням одновісних гексаферитів. У лабораторії розроблена та створена експериментальна база, яка дозволяє вимірювати магнітні спектри одновісних гексаферитів М-типу у діапазоні частот 36—80 ГГц та при постійних магнітних полях до 20 кЕ, установка та методи регуляризації доменної структи з метою зменшення густини «магнітних» дефектів у ній, а також комп'ютеризована установка оптичної візуалізації доменної структури. Творчий колектив лабораторії складають начальник кріогенного комплексу Костенко В. І., н.с. Чевнюк Л. В., м.н.с. Чамор Т. Г., інж. Романюк В. Ф. та інж. Сорочак А. М. У лабораторії низькотемпературної магнітної левітації проводяться дослідження ефектів надпровідної магнітної левітації. Виконано перший етап науково-дослідної роботи з розробки та впровадження сучасних систем транспорту на основі нового принципу та технології надпровідної магнітної левітації. Розроблено та створено експериментальну установку для проведення експериментальних досліджень магнітосилового феномену «магнітна потенційна яма». На базі лабораторії проводиться підготовка й виконання курсових та дипломних робіт студентами кафедри квантової радіофізики, зокрема, лабораторні роботи «Спектри елементарних збуджень у одновісних гексаферитах». У результаті виконаних досліджень розроблені методи створення в епітаксійних плівках регулярної доменної структури, вироблені рекомендації з оптимізації технологічних процесів при вирощуванні плівок методом рідиннофазової епітаксії. На основі проведених досліджень особливостей ФМР в епітаксійних плівках гексафериту барію запропоновано та створено одночастотний НВЧ-резонатор, а також двочастотний керований резонатор, які можуть бути застосовані при розробленні невзаємних пристроїв. Цими дослідженнями займаються Костенко В. І., Козоріз В. В., пров. інж. Келембет В. А., інж. Зеленько О. П., н.с. Чевнюк Л. В., м.н.с. Чамор Т. Г., інж. Сорочак А. М. Великий внесок у матеріалізацію наукових розробок співробітників кафедри зробила технологічна лабораторія під керівництвом Цимбаревича В. І., яка стала основою для створення кріогенного комплексу Київського університету.


Навчальна роботаРедагувати

З часу заснування кафедри і дотепер з боку її викладачів велика увага постійно приділяється створенню нових навчальних програм, які базуються на основі світових і власних наукових досягнень. Розвиток науки і техніки і розширення діапазону організацій як радіофізичного, так і безпосередньо не пов'язаних з ним профілів, де доводиться працювати випускникам кафедри, вимагає від колективу кафедри постійного оновлення спеціальних курсів. Аналіз спецкурсів, які читались на кафедрі, за 60 років показує, що всі вони трансформувались відповідно до вимог науково-технічного прогресу. Сучасному рівню відповідають також класичні курси електродинаміки та техніки надвисоких частот — вони істотно змінилися, особливо в частині їх застосувань до сучасних телекомунікаційних технологій. Програми кафедральних лекційних курсів підготовлено як викладачами кафедри квантової радіофізики, так і інших кафедр факультету, а також провідними фахівцями інститутів Національної академії наук України, з якими кафедра підтримує багаторічні плідні зв'язки. Основним педагогічно-методичним стрижнем спеціалізації є сучасні лазерні та НВЧ інформаційні та комунікаційні системи та технології, їх фізичне підґрунтя і відповідна елементна база. Такий підхід відповідає як сучасним тенденціям розвитку радіофізики та електроніки, так і нагальним потребам сьогодення. Останніми роками все більше уваги приділяється підготовці підручників та бібліотек на цифрових носіях. Наприклад, створено мультимедійні навчальні курси «Спін-хвильова електродинаміка» (Нечипорук О. Ю., Данилов В. В., Зависляк І. В., які відзначені премією імені Тараса Шевченка в 2002 р.), «Акустоелектроніка» (Нечипорук О. Ю.), «Комп'ютерна електродинаміка» (Нечипорук О. Ю., Данилов В. В., Скрипка С. Л.); широко використовуються електронні бібліотеки та хрестоматії зі спін-хвильової електроніки і електродинаміки, акустоелектроніки, акустоптики, поляриметрії тощо. На кафедрі, починаючи з 6 навчального семестру, для студентів спеціалізації підготовлено і викладаються наступні спеціальні лекційні курси: «Мікропроцесорна техніка», «Комп'ютерний експеримент»*, «Основи наукових досліджень», «Цифрова обробка інформації»*, «Статистична радіофізика», «Фізична електроніка», «Напівпровідникова електроніка», «Квантова радіофізика і нелінійна оптика»*, «Функціональна електроніка»*, «Електродинаміка надвисоких частот», «Фізика активних середовищ», «Сучасні комунікаційні технології», «Сучасна прикладна фізика», «Техніка і електроніка НВЧ», «Фізичні основи мікроелектроніки», «Сучасна радіофізика», «Оптичні телекомунікаційні технології», «Проблеми електроніки», «Радіофізичні методи досліджень», «Спін-хвильові та оптичні інформаційні системи», «Моделювання фізичних процесів», «Поляризаційні інформаційні системи», «Мультимедійні технології», «Проектування радіоелектронних схем», «Волоконна та інтегральна оптика», «Експериментальна лазерна фізика», «Комп'ютерне моделювання», «Вибрані розділи квантової радіофізики» (викладається англійською мовою), «Методологія наукової творчості», «Хвильові і коливальні процеси», «Спін-хвильова електродинаміка». Курси, позначені *, супроводжуються відповідними лабораторними практикумами. Кафедра готує фахівців широкого профілю в галузі телекомунікаційних технологій, включаючи мобільні, супутникові та волоконно-оптичні системи зв'язку. Базою для цього є вивчення фундаментальних курсів та практикумів з електродинаміки та техніки НВЧ, волоконної та інтегральної оптики, мережевих та мультимедійних технологій, квантової радіофізики, лазерної техніки та функціональної електроніки. Кафедра працює в тісному зв'язку з провідними профільними лабораторіями світу, що забезпечує високий рівень її наукової та навчальної роботи. Молоді науковці кафедри проводять дослідження в центрі «Електротехнічна Лабораторія» (Японія), «Лабораторія Джоуля» Селфордського університету (Велика Британія), лабораторії оптичного центру «Креол» штату Флорида (США), науковому центрі Версальського університету (Франція), в Мексиці (університет м. Мехіко). За тематикою проблемної лабораторії на кафедрі підготовлено ряд спеціалістів вищої кваліфікації: Ван Чан Цин та Денци Пін (КНР), Фам За Нги та Чан Дик Ньен (В'єтнам), Хван Кім Так (КНДР), випускник Кембриджського університету Арафат Сейф Суріал (Єгипет), який захистив кандидатську дисертацію під керівництвом Дерюгіна І. А. Наукові роботи ПНДЛ цілком природно сприяють удосконаленню навчального процесу кафедри. Більшість наукових результатів, одержаних в ПНДЛ, використовуються в курсах лекцій викладачів та постановці нових лабораторних робіт та практикумів. Значна частина студентів кафедри проходить виробничу практику та працює над кваліфікаційними та магістерськими роботами в Проблемній лабораторії, на її науковому обладнанні та за її тематикою. У той же час чимало випускників кафедри стали менеджерами науково-дослідних і конструкторських установ різних форм власності чи знайшли себе як провідні спеціалісти представництв всесвітньовідомих компаній в Україні, а також відомих вітчизняних виробників сучасної техніки та послуг. Наприклад, Шевчук О. Б. — народний депутат України, голова Державного комітету зв'язку та інформатизації, Данькевич І. В. — міністр транспорту, проф. Головко Д. Б. — ректор Київської академії технології і дизайну, канд. фіз.-мат. наук Головко Я. Д. — засновник та ректор Київського інституту інвестиційного менеджменту, Гусєв В. О. — заступник Голови інвестиційної ради при Кабінеті Міністрів України, канд. фіз.-мат. наук Кувшинов А. П. — засновник та президент Українського товариства фінансових аналітиків, Марчук В. А. — мер м. Рівного, Шиманська Н. В. — депутат Київської міськради, Дрижчаний С. А. — керівник відділу Адміністрації Президента України. Великими підприємствами в сфері інформаційних технологій та зв'язку керують Васильків Л. Б., Васильченко Д. В., Давиденко В. О., Мазур В. О. Державними преміями СРСР у галузі науки і техніки відзначені викладачі кафедри Данилов В. В., Дерюгін І. А., Ляшенко М. І., а Державними преміями України її випускники проф. Кравченко В. І., чл.-кор. НАН України Погорілий А.М, Шевчук О. Б. та Рудик В. І.

Видавнича робота кафедриРедагувати

Підручники та наукові монографії

1. Данилов В. В., Зависляк И. В., Балинский М. Г. Спин-волновая электродинамика. — Киев: «Либідь», 1991. 2. Григорук В. І., Коротков П. А., Хижняк А. І. Лазерна фізика. — Київ: МП «Леся», 1999. 3. Нечипорук О. Ю., Данилов В. В., Зависляк І. В. Мультимедійний навчальний курс та електронна бібліотека «Спін-хвильова електродинаміка і електроніка». — Київ, 2002, ISBN 1680-0249. 4. Нечипорук О. Ю. Мультимедійний навчальний курс та електронна бібліотека «Акустоелектроніка». — Київ, 2003. 5. Григорук В. І., Іванісік А. І., Коротков П. А. Експериментальна лазерна фізика. — Київ: ЗАТ «ВІПОЛ», 2004. 6. Григорук В. І., Коротков П. А. Сучасний термінологічний словник з радіофізики. — Київ: МП «Леся», 2006. 7. Григорук В. І., ІванісікА. І., Коротков П. А. Експериментальна лазерна оптика. — Підручник для студентів вищих навчальних закладів. — Київ. ВПЦ «Київський університет», 2007. 8. Григорук В. І., Коротков П. А., Фелінський Г. С. Нелінійні та лазерні процеси в оптичних волокнах. Підручник для студентів вищих навчальних закладів. — Київ. ВПЦ «Київський університет», 2008. 9. Данилов В. В., Зависляк І. В., Нечипорук О. Ю. Спін-хвильова електродинаміка. Підручник для студентів вищих навчальних закладів. — Київ. ВПЦ «Київський університет», 2008 + компакт-диск. 10. Григорук В. І., Коротков П. А., Короткова Т. П. Основи безпеки життєдіяльності людини. — Підручник для студентів вищих навчальних закладів. — Київ. ВПЦ «Київський університет», 2011. 11. Григорук В. І., Коротков П. А. Сучасний словник з оптоелектроніки. — Київ. Видавництво «Либідь». 2011.

ПосиланняРедагувати