RU 
EN 
CN 
ES 
Научная деятельность
Научная работа кафедры имеет свои истоки и традиции, которые формировались на протяжении всей ее деятельности. Основным научным направлениям деятельности кафедры является изучение взаимодействия лазерного излучения с веществом. Профессор Ивахник В.В., доценты Никонов В.И., Воробьева Е.В., Акимов А.А., Савельев М.В. занимаются исследованием пространственных и временных характеристик многоволновых (четырех-, шестиволновых) преобразователей излучения в средах с различным видом нелинейности. Их работы посвящены исследованию возможности использования таких преобразователей в системах коррекции фазовых искажений, в системах передачи и обработки в реальном масштабе времени оптических сигналов для изучения динамики нестационарных процессов при решении задач микроскопии и квантовой криптографии.
Схема четырехволнового преобразователя
Доцент Жукова В.А. особое внимание уделяет исследованию динамики фотохромных превращений сред и изучению колебательных спектров молекул. В рамках этого направления ведется изучение процессов фото-изомеризации в растворах, полимерных матрицах и стеклообразном состоянии; исследуется влияние внешней среды и электромагнитного излучения на спектр хлорофиллосодержащих молекул; проводится анализ спектральных проявлений комплексов с водородной связью с участием молекул красителей.
Состояния фотохромной частицы
Доцент Козлов Н.П. занимается изучением спектров комбинационного рассеяния различных веществ, экспериментальным исследованием дифракционного датчика волнового фронта.
Относительно новое научное направление деятельности кафедры посвящено разработке методов дистанционного обнаружения и идентификации химических соединений в атмосфере. Физический механизм дистанционного зондирования ос-нован на двух эффектах взаимодействия излучения с веществом – это рассеяние и поглощение. Если послать в атмосферу короткий импульс лазерного излучения, то часть энергии этого импульса, рассеявшись на молекулах и аэрозолях, вернется назад и может быть зарегистрирована в виде оптического сигнала. Такой оптический сигнал принято называть «лидарным» откликом, а прибор, способный получать такие отклики – лидаром. В последнее время лидарные методы контроля окружающей среды получают все большее распространение.
Система дистанционного зондирования
Областью научных интересов профессора, заведующей лабораторией моделирования и автоматизации лазерных систем СФ ФИРАН С.П. Котовой являются разработка методов манипуляции микрообъектами посредством лазерного излучения. Под руководством профессора С.П.Котовой с использованием спиральных пучков света были проведены работы по практической реализации лазерных пинцетов нового типа на основе термических и оптотермических ловушек. Потребность в проведении подобных научных исследований определяется тем, что сейчас мировой рынок оптических пинцетов находится в стадии формирования. На сегодняшний день проводятся исследования по вращению и перемещению микрообъектов и ансамблей микрочастиц по заданным траекториям пучками с ненулевым угловым моментом и по управлению скоростью вращения захваченной частицы сфокусированным лазерным пучком.
Область научных интересов доцента кафедры В.В.Зайцева – нелинейная динамика в дискретном времени и численное моделирование автоколебательных систем. В рамках темы разрабатываются способы синтеза дискретных отображений нелинейных осцилляторов и исследуются характеристики формируемых отображениями дискретных сигналов. Особое внимание уделяется нелинейным эффектам, наблюдаемым в дискретных во времени автоколебательных системах и их влиянии на механизмы хаотизации динамических систем. Предлагается использовать дискретные отображения при разработке численных алгоритмов моделирования радиоэлектронных устройств.
Основные публикации преподавателей кафедры (2018-2024 гг.)
Схема четырехволнового преобразователя
Доцент Жукова В.А. особое внимание уделяет исследованию динамики фотохромных превращений сред и изучению колебательных спектров молекул. В рамках этого направления ведется изучение процессов фото-изомеризации в растворах, полимерных матрицах и стеклообразном состоянии; исследуется влияние внешней среды и электромагнитного излучения на спектр хлорофиллосодержащих молекул; проводится анализ спектральных проявлений комплексов с водородной связью с участием молекул красителей.
Состояния фотохромной частицы
Доцент Козлов Н.П. занимается изучением спектров комбинационного рассеяния различных веществ, экспериментальным исследованием дифракционного датчика волнового фронта.
Относительно новое научное направление деятельности кафедры посвящено разработке методов дистанционного обнаружения и идентификации химических соединений в атмосфере. Физический механизм дистанционного зондирования ос-нован на двух эффектах взаимодействия излучения с веществом – это рассеяние и поглощение. Если послать в атмосферу короткий импульс лазерного излучения, то часть энергии этого импульса, рассеявшись на молекулах и аэрозолях, вернется назад и может быть зарегистрирована в виде оптического сигнала. Такой оптический сигнал принято называть «лидарным» откликом, а прибор, способный получать такие отклики – лидаром. В последнее время лидарные методы контроля окружающей среды получают все большее распространение.
Система дистанционного зондирования
Областью научных интересов профессора, заведующей лабораторией моделирования и автоматизации лазерных систем СФ ФИРАН С.П. Котовой являются разработка методов манипуляции микрообъектами посредством лазерного излучения. Под руководством профессора С.П.Котовой с использованием спиральных пучков света были проведены работы по практической реализации лазерных пинцетов нового типа на основе термических и оптотермических ловушек. Потребность в проведении подобных научных исследований определяется тем, что сейчас мировой рынок оптических пинцетов находится в стадии формирования. На сегодняшний день проводятся исследования по вращению и перемещению микрообъектов и ансамблей микрочастиц по заданным траекториям пучками с ненулевым угловым моментом и по управлению скоростью вращения захваченной частицы сфокусированным лазерным пучком.
Область научных интересов доцента кафедры В.В.Зайцева – нелинейная динамика в дискретном времени и численное моделирование автоколебательных систем. В рамках темы разрабатываются способы синтеза дискретных отображений нелинейных осцилляторов и исследуются характеристики формируемых отображениями дискретных сигналов. Особое внимание уделяется нелинейным эффектам, наблюдаемым в дискретных во времени автоколебательных системах и их влиянии на механизмы хаотизации динамических систем. Предлагается использовать дискретные отображения при разработке численных алгоритмов моделирования радиоэлектронных устройств.
Основные публикации преподавателей кафедры (2018-2024 гг.)
1. Ivakhnik V.V., Kapizov D. R. , Nikonov V.I. Quality of wavefront reversal for four-wave interaction in a multimode waveguide with thermal nonlinearity // Computer Optics 2022. — Vol. 46. Issue 1. — P. 48-55.
2. Akimov A.A., Guzairov S. A. , Ivakhnik V.V. Quality of radiation conversion under four-wave mixing on thermal nonlinearity with feedback // Computer Optics 2021. — Vol. 45. Issue 5. — P. 667-674.
3. Savelyev M.V., Ivakhnik V.V. Spatial Selectivity of the Four-Wave Radiation Converter with Allowance for Gravity Acting on Nanoparticles Dissolved in a Transparent Liquid // Radiophysics and Quantum Electronics 2021. — Vol. 63. Issue 8. — P. 625-633.
4. Akimov A.A., Guzairov S.A., Ivakhnik V.V. Four-wave mixing on thermal nonlinearity in a scheme with positive feedback // Computer Optics 2018. — Vol. 42. Issue 4. — P. 534-541.
5. Ivakhnik V.V., Savelyev M.V. Нестационарное четырёхволновое взаимодействие в прозрачной двухкомпонентной среде // Computer Optics 2018. — Vol. 42. № 2. — P. 227-235.
6. Ivakhnik V.V., Savelyev M.V. Transient four-wave mixing in a transparent two-component medium // Computer Optics 2018. — Vol. 42. Issue 2. — P. 227-235.
7. Remzov A. D. , Savelev M. V. Counterpropagating Four-Wave Mixing in a Transparent Suspension of Nanoparticles in the Earth’s Gravity Field // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics 2021. — Vol. 85. Issue 12. — P. 1415-1419.
8. Rodenko N. A. , Zhukova V. A. , Vasileva T. I. etc. Changes in the structure of the benzylpenicillin sodium salt molecule under the pulsed magnetic field // Journal of Biomedical Photonics and Engineering 2021. — Vol. 7. Issue 1.
9. Борисенков И.Ф., Крутов А.Ф., Козлов Н.П. и др. Математическая модель отраженного оптического сигнала при неоднородной продольной деформации внутриволоконной брэгговской решетки // Нано- и микросистемная техника. — 2020. — Т. 22. № 7. — С. 361-368.
10. Kotova S. P. , Pozhidaev E.P., Samagin S.A. etc. Ferroelectric liquid crystal with sub-wavelength helix pitch as an electro-optical medium for high-speed phase spatial light modulators // Optics and laser technology 2021. — Vol. 135.
11. Prokopova D. V. , Kotova S. P. , Samagin S.A. Shaping of Two-Lobe Light Fields by Means of Combined Two-Section Optical Elements // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics 2021. — Vol. 85. Issue 8. — P. 928-933.
12. Kotova S. P. , Korobtsov A.V., Losevsky N.N. etc. Manipulation of microparticles using combined optical traps // Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 2021. — Vol. 268.
13. Volostnikov V.G., Kishkin S.A., Kotova S. P. etc. On the feasibility of using the spiral beam formalism for analysis of cardiograms // Quantum Electronics 2019. — Vol. 49. Issue 1. — P. 83-88.
14. Turaikhanov D.A., Shkalikov A.V., Kalachev A.A. etc. The Formation of Single-Photon IR Wave Packets with an Orbital Angular Momentum Using Vortex Phase Plates // Optics and Spectroscopy 2019. — Vol. 126. Issue 1. — P. 25-28.
15. Kotova S. P. , Maiorova A.M., Samagin S.A. The Possibility of Forming Two-Lobe Vortex Light Fields Using a Modified Liquid-Crystal Focusator // Optics and Spectroscopy 2019. — Vol. 126. Issue 1. — P. 10-15.
2. Akimov A.A., Guzairov S. A. , Ivakhnik V.V. Quality of radiation conversion under four-wave mixing on thermal nonlinearity with feedback // Computer Optics 2021. — Vol. 45. Issue 5. — P. 667-674.
3. Savelyev M.V., Ivakhnik V.V. Spatial Selectivity of the Four-Wave Radiation Converter with Allowance for Gravity Acting on Nanoparticles Dissolved in a Transparent Liquid // Radiophysics and Quantum Electronics 2021. — Vol. 63. Issue 8. — P. 625-633.
4. Akimov A.A., Guzairov S.A., Ivakhnik V.V. Four-wave mixing on thermal nonlinearity in a scheme with positive feedback // Computer Optics 2018. — Vol. 42. Issue 4. — P. 534-541.
5. Ivakhnik V.V., Savelyev M.V. Нестационарное четырёхволновое взаимодействие в прозрачной двухкомпонентной среде // Computer Optics 2018. — Vol. 42. № 2. — P. 227-235.
6. Ivakhnik V.V., Savelyev M.V. Transient four-wave mixing in a transparent two-component medium // Computer Optics 2018. — Vol. 42. Issue 2. — P. 227-235.
7. Remzov A. D. , Savelev M. V. Counterpropagating Four-Wave Mixing in a Transparent Suspension of Nanoparticles in the Earth’s Gravity Field // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics 2021. — Vol. 85. Issue 12. — P. 1415-1419.
8. Rodenko N. A. , Zhukova V. A. , Vasileva T. I. etc. Changes in the structure of the benzylpenicillin sodium salt molecule under the pulsed magnetic field // Journal of Biomedical Photonics and Engineering 2021. — Vol. 7. Issue 1.
9. Борисенков И.Ф., Крутов А.Ф., Козлов Н.П. и др. Математическая модель отраженного оптического сигнала при неоднородной продольной деформации внутриволоконной брэгговской решетки // Нано- и микросистемная техника. — 2020. — Т. 22. № 7. — С. 361-368.
10. Kotova S. P. , Pozhidaev E.P., Samagin S.A. etc. Ferroelectric liquid crystal with sub-wavelength helix pitch as an electro-optical medium for high-speed phase spatial light modulators // Optics and laser technology 2021. — Vol. 135.
11. Prokopova D. V. , Kotova S. P. , Samagin S.A. Shaping of Two-Lobe Light Fields by Means of Combined Two-Section Optical Elements // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics 2021. — Vol. 85. Issue 8. — P. 928-933.
12. Kotova S. P. , Korobtsov A.V., Losevsky N.N. etc. Manipulation of microparticles using combined optical traps // Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 2021. — Vol. 268.
13. Volostnikov V.G., Kishkin S.A., Kotova S. P. etc. On the feasibility of using the spiral beam formalism for analysis of cardiograms // Quantum Electronics 2019. — Vol. 49. Issue 1. — P. 83-88.
14. Turaikhanov D.A., Shkalikov A.V., Kalachev A.A. etc. The Formation of Single-Photon IR Wave Packets with an Orbital Angular Momentum Using Vortex Phase Plates // Optics and Spectroscopy 2019. — Vol. 126. Issue 1. — P. 25-28.
15. Kotova S. P. , Maiorova A.M., Samagin S.A. The Possibility of Forming Two-Lobe Vortex Light Fields Using a Modified Liquid-Crystal Focusator // Optics and Spectroscopy 2019. — Vol. 126. Issue 1. — P. 10-15.
