История ИОФ РАН

Академик А.М. Прохоров

К 100-летию А.М.Прохорова

Структура института

Сотрудники

Диссертационные советы

Аспирантура

Объявления

Симпозиумы и конференции,
        проводимые ИОФ РАН


Конкурсы ИОФ РАН

Иностранный отдел

Научно-образовательный
        центр ИОФ РАН


Инновационные разработки

Госконтракты

Труды ИОФАН

Начало лазерной эры в СССР

Применение лазеров

Вакансии

Профсоюзный комитет

Фото/видеорепортажи

Досуг

Научные электронные ресурсы

Посмотреть почту

Контакты



Справочные материалы

Госзакупки

    Базовые кафедры

Кафедра Московского физико-технического института (государственного университета)
"Лазерные системы и структурированные материалы"
Факультет проблем физики и энергетики

Базовые организации: Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН и Научный центр волоконной оптики РАН

Заведующий кафедрой – академик РАН  И.А. Щербаков

Если вы хотите стать настоящим физиком — экспериментатором или теоретиком, если у вас есть желание участвовать в самых современных научных исследования и разработках, если вы хотите узнать тайны самых современных высокотехнологичных исследований, если вам просто интересна сама физическая наука, приходите к нам на кафедру, у нас все это есть, и вам помогут стать настоящим ученым.

Сотрудники кафедры "Лазерные системы и структурированные материалы", 2010 г.:
Слева направо (сидят) А.С. Бирюков, Е.А. Морозова, И.А. Щербаков, А.С. Прохоров, В.В. Глушков;
(стоят) П.А. Волков, Ю.Н. Поливанов, В.П. Макаров, Л.А. Кулевский, С.В. Демишев, Б.П. Горшунов, С.Г. Тиходеев, В.В. Коробкин, Ю.Н. Пырков, М.В. Фёдоров, В.П. Быков, К.Н. Ельцов .

Кафедра "Лазерные системы и структурированные материалы" была создана в 2010 г. объединением трех кафедр: "Лазерной физики", "Волоконной оптики" и "Физики микроволн и наноматериалов". Это объединение позволило более гибко организовать учебный процесс в бакалавриате и особенно в магистратуре. Новая объединенная кафедра является уникальной на ФИЗТЕХе, так как единственная имеет три специализации:

  • квантовая оптика и лазерная физика, руководитель академик И.А. Щербаков;
  • волоконная и лазерная оптика, руководитель академик Е.М. Дианов;
  • физика микроволн и наноматериалов, руководитель д.ф.-.м.н., проф. А.С. Прохоров.

Базовые организации у кафедры две — Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН и Научный центр волоконной оптики РАН, находящиеся на одной территории. Лекции и семинары читаются студентам в помещении Научно-образовательного центра (НОЦ ИОФРАН).

Институт общей физики РАН (ИОФ РАН) был организован в 1983 г. лауреатом Нобелевской премии 1964 г. академиком Александром Михайловичем Прохоровым, имя которого Институт носит в настоящее время. В основе Института лежало отделение "А" Физического института им. П.Н. Лебедева АН СССР. В это отделение входили лаборатория колебаний, лаборатория физики плазмы и отдел монокристаллов. Эти подразделения и определили тематику и цели нового Института. Лаборатория колебаний была самым крупным подразделением. Она была основана еще в 1934 г. и возглавлялась  всемирно признанными учеными: академиком Н.Д. Папалекси (с 1934 по 1947), академиком М.А. Леонтовичем (с 1947 по 1954) и академиком А.М. Прохоровым (с 1954 по 1998). И в настоящее время отдел колебаний является одним из самых больших подразделений Института. Уже более 10 лет Институт возглавляет академик И.А. Щербаков.

Институт общей физики широко известен в нашей стране и за рубежом как ведущий научно-исследовательский институт в области физики. Основа успешного развития Института общей физики была заложена академиком А.М. Прохоровым еще в 60-80-х годах в виде концепции продвижения широкого спектра исследований в области физики и на стыке физики и других естественных наук — химии, биологии, медицины и экологии. Поскольку современная физика позволяет проводить изучение единичных объектов, таких как атом, молекула или кластер, помещенных в различные среды, вплоть до биологических, то естественным развитием исследований в Институте явилось изучение наноразмерных систем и элементарных процессов на атомном уровне. Здесь следует заметить, что ряд современных направлений физики наноматериалов родился именно в ИОФ РАН. Так, работы профессора В.Г. Веселаго 60-х годов заложили основу бурно развивающегося направления "Метаматериалы", а статья профессора В.П. Быкова 1972 г. явилась основой такого направления, как "Фотонные кристаллы". Приоритет этих авторов признан во всем мире. Наноструктурированные лазерные среды также впервые начали разрабатываться в ИОФ РАН. Беспрецедентный рост активности фундаментальных и прикладных исследований в терагерцовом диапазоне электромагнитных волн — "Терагерцовый бум", который начался в мировой науке в конце XX века и продолжается до сих пор, — нашел также свое отражение и в исследованиях Института. Активно развивается молодая, но уже достаточно авторитетная наука спинтроника, которая изучает взаимодействие собственных магнитных моментов электронов (спинов) с электромагнитными полями и занимается разработкой на основе обнаруженных явлений и эффектов спинэлектронных приборов и устройств для наноэлектроники (например квантового компьютера).

Помимо опережающего движения в фундаментальных исследования в Институте всегда считалось необходимым доведение полученных знаний до реальных приборов и технологий. Это составляло основу школы А.М. Прохорова. Именно такой подход позволил во многом сохранить потенциал Института в период 1990-2006 годов, когда многие разработки Института вышли на рынок высоких технологий через малые компании, образованные при ИОФ РАН. В качестве примера можно назвать разработку и производство сверхвысоковакуумных сканирующих туннельных микроскопов, являющихся основой будущих технологий атомного конструирования, и разработку и производство высокоскоростных фотоэлектронных камер. В России такие приборы производятся только в ИОФ РАН, по своим характеристикам они не уступают зарубежным аналогам (производящих такое оборудование компаний немного — только в Германии и в Японии).
К настоящему моменту основные направления научной деятельности Института охватывают широкий круг проблем: квантовую электронику и оптику, физику твердого тела, микро- и наноэлектронику, интегральную и волоконную оптику, физику плазмы и фотоэлектронику, радиофизику и акустику, лазерную медицину и экологию. В Институте работает большой теоретический отдел, в состав которого входят известные ученые-теоретики.
Работа кафедры нацелена на подготовку квалифицированных физиков–экспериментаторов, обладающих опытом работы на современном научном оборудовании и способных самостоятельно проводить исследования по приоритетным направлениям современной науки:

  • взаимодействие лазерного излучения с конденсированными средами и плазмой; физика активных лазерных сред; новые материалы для лазерной физики и квантовой электроники;
  • физика и оптика фотонных структур на основе наноструктурированных полупроводников и металлов;
  • физико-химические процессы на наноструктурированных поверхностях в лазерных полях;
  • физические свойства сильно коррелированных электронных структур; применение оптических, микроволновых, радиочастотных и гальваномагнитных методов, а также методов компьютерного моделирования для исследования различных объектов нанофизики и физики конденсированного состояния, находящихся в условиях воздействия низких температур и сильных магнитных полей;
  • фемто- и аттосекундная фотоэлектроника; разработка физических принципов формирования фотоэлектронных изображений быстропротекающих оптических процессов с фемто-аттосекундным временным разрешением;
  • волоконная и интегральная оптика, разработка новых материалов и технологий;
  • физика плазмы, включая пылевую плазму;
  • лазерные технологии в медицине, экологии и технике.

В научном центре волоконной оптики РАН (НЦВО РАН) успешно развиваются исследования по передаче информации с большой скоростью на большие расстояния без использования ретрансляторов, постоянно расширяется круг исследований по применению стеклянных волоконных световодов в качестве датчиков различных физических полей (акустических, температурных, электрических, магнитных), а также по использованию световодов для канализации мощного лазерного излучения для медицинских и технологических целей. В последние годы все больший интерес вызывает нелинейная волоконная оптика и возможности создания нелинейных оптических линий связи. Применение фотонных кристаллов в волоконной оптике открывает возможность создания световодов с уникальными свойствами, недостижимыми в обычных волоконных световодах. В НЦВО РАН ведутся исследования по всем этим направлениям волоконной оптики. Как правило, исследования носят фундаментальный характер, но иногда также приходится решать возникающие технологические проблемы.

Приходя на 3 курсе в весеннем семестре на занятия в базовую организацию, студенты получают прекрасную возможность познакомиться с Институтом, больше узнать о проводимых научных исследованиях и выбрать себе место для будущей научной работы среди лабораторий Института. Несмотря на заметное количество теоретических курсов, несомненным приоритетом в подготовке молодых специалистов является научно-исследовательская работа. В основу обучения студентов на нашей кафедре положен индивидуальный подход. Студенты являются активными участниками научных исследований Института, работая в составе научных групп. Высокий уровень этих исследований позволяет нашим студентам эффективно продолжать обучение в аспирантуре и защищать диссертации. Наши выпускники востребованы на современном рынке труда и хорошо подготовлены к продолжению научной карьеры в России и за рубежом. Хорошей традицией на кафедре является организация заседания секции на ежегодной научно-технической конференции МФТИ с заслушиванием лучших работ студентов и аспирантов (в предыдущие годы секция являлась объединенной секций трех кафедр "Лазерной физики", "Волоконной оптики" и "Физики микроволн и наноматериалов"). На секции "Лазерных систем и структурированных материалов" в 2010 г.  был заслушан 21 доклад, в 2011 г.  – 13 докладов и было сделано два доклада на пленарном заседании факультета.  Вклад студентов и выпускников кафедры в научную работу Института нельзя не заметить. Так в 2010 г. из трех премий, присужденных за лучшую научную работу Института, в двух работах участвовали выпускники кафедры, выпускники МФТИ, аспиранты и преподаватели кафедры. В одном из последних томов Трудов ИОФАН (том 66, 2010 г.) из 8 опубликованных статей в 7-ми также принимали участие выпускники кафедры, выпускники МФТИ, аспиранты и преподаватели кафедры. С участием студентов и аспирантов кафедры в 2010 г. было опубликовано 37 статей в журналах и сборниках. Три года подряд (с 2009 по 2011 г.г.) студенты кафедры выигрывали конкурс "У.М.Н.И.К.". В 2011 г. два студента Андрей Азаревич и Антон Серков и аспирантка кафедры Екатерина Бармина выиграли 1 и 2 места в факультетском конкурсе научных работ. Е.Бармина получила в 2011 г. премию губернатора московской области.  В 2011 г. преподаватель кафедры, профессор Кулевский Л.А. был удостоен т почетного звания "Заслуженный профессор МФТИ" .

В заключение немного истории. Кафедра "Взаимодействие излучения с веществом" была создана академиком А.М. Прохоровым в сентябре 1973 г. К этому времени исследования в области лазеров и их применений в науке и других областях деятельности человека уже достигли высокого уровня. Ведущим ученым в этой области по праву был академик А.М. Прохоров. С 1987 г. кафедра называлась "Лазерная физика". На кафедре работали выпускники первых наборов МФТИ, ныне академик Ф.В. Бункин, член-корреспондент Н.В. Карлов (который с 1987 г. в течение 10 лет был ректором МФТИ), преподаватели кафедры – к.ф.-м.н., доцент Т.А. Шмаонов, д.ф.-м.н., проф. В.В. Коробкин, д.ф.-м.н., проф. Л.А. Кулевский. Все они продолжают работать в Институте. С декабря 2000 г. кафедру возглавляет академик, директор ИОФ РАН И.А. Щербаков. Кафедра  "Физики микроволн и наноматериалов" (прежнее название "Микроволновая физика") была организована в 1997 г., заведующий кафедрой д.ф.-м.н., проф. А.С Прохоров является руководителем специализации "Физика микроволн и наноматериалов". Кафедра "Волоконная оптика" была организована в 1999 г., заведующий кафедрой академик Е.М. Дианов является руководителем специализации "Волоконная и лазерная оптика".

Лекции по спецкурсам на базовой кафедре "Лазерные системы и структурированные материалы"

Кафедра лазерных систем и структурированных материалов ФПФЭ МФТИ объявляет прием