Заведующий кафедрой - Яковенко Николай Андреевич, профессор, доктор технических наук, Почетный работник высшей школы, Заслуженный профессор КубГУ, действительный член академии инженерных наук РФ им. А.М. Прохорова, Заслуженный изобретатель РФ.
Адрес: 350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149, каб. 316.
Тел. +7( 861) 199 565. Е-mail: yna@phys.kubsu.ru
Дата образования кафедры: 1980 г. Первоначальное название – кафедра электроники, ее возникновение связано с реорганизацией кафедры общей физики в две новые кафедры кафедру электроники и кафедру полупроводников. В 1989 г. кафедра была переименована в кафедру электроники и оптоэлектроники в составе физического факультета КубГУ. Современное название «кафедра оптоэлектроники» существует с 1994 г. в составе физико-технического факультета КубГУ.
Заведующие кафедрой: Скоков Юрий Владимирович (1980–1983), ген. директор НПК «Сатурн»; Иванов Владимир Николаевич (1984–1985), декан физического факультета; Брегеда Игорь Дмитриевич (1986–1988), проректор по дистанционному обучению, декан физического факультета.
С 1989 года кафедрой оптоэлектроники заведует Яковенко Николай Андреевич, доктор технических наук, профессор, действительный член академии инженерных наук РФ, Заслуженный изобретатель РФ, Почетный работник высшего профессионального образования. Награды: медаль «За трудовое отличие»; медаль «Космонавт Ю.А. Гагарин», медаль имени А.А. Берга за заслуги перед академией инженерных наук имени А. М. Прохорова.
Научные интересы профессора Яковенко Н.А. лежат в области фотоники, интегральной оптики, оптических информационных технологий и функциональных оптических материалов, радиофотоники и топологической фотоники.
Основные направления научной деятельности кафедры оптоэлектроники
Научные исследования кафедры оптоэлектроники направлены на создание и исследование элементов интегральной оптики, квантовой фотоники, новых оптических и оптоэлектронных устройств для систем сбора, обработки и передачи информации, визуализации изображений с использованием различных регистрирующих сред синтеза новых материалов фотоники и оптоэлектроники.
-фотоника, нанофотоника и функциональные материалы, волноводная оптоэлектроника;
-инфокоммуникационные технологии и волоконно-оптическая связь;
-физика и технология микро и наноэлементов;
-квантовая электроника, радиоэлектроника и радиооптика
Научные школы кафедры оптоэлектроники
Оптические информационные технологии, материалы и элементы функциональной фотоники. Руководитель Яковенко Н.А., зав. кафедрой оптоэлектроники, д-р техн. наук, профессор
Направления исследований
1. Исследование, синтез и выращивание новых функциональных материалов квантовой фотоники.
2. Разработка, изготовление и следование прототипов интегрально-оптических и волоконно-оптических элементов и устройств для систем оптической связи, сенсорных микросистем, квантовой фотоники и астрофотоники. Разработка проектной и технологической базы интегральной оптики, а также методик измерений волноводных схем. Исследования новых физических принципов построения элементов объемной и интегральной нанооптики с применением поверхностных плазмонов в металлодиэлектрических наноразмерных средах. Исследования структуры поляризаций и полей волн в направляющих оптических средах.
3. Создание оптически активных материалов на основе наночастиц металлов. Создание оксид-барьерных наноструктур в химически чистой воде и неводных диэлектриках (электролитах)
4.Повышение эффективности функционирования систем передачи информации
5. Астрономия и астрофизика. Проведение оптических (астрометрических и фотометрических) наблюдений на оптико-электронных инструментах околоземных искусственных космических объектов и малых тел Солнечной системы: астероидов, в т.ч. опасно сближающихся с Землей (ОСЗ), и комет
Исследование путей и способов измерения истинных величин комплексных коэффициентов передачи и отражения (S-параметров) СВЧ-устройств с преобразованием частоты, в том числе и в оптическом диапазоне длин волн. Руководитель Коротков К.С., профессор кафедры оптоэлектроники, д-р техн. наук
Направление исследований
Разработка методик и измерительных комплексов для определения параметров устройств с преобразованием частоты
В настоящее время кафедра оптоэлектроники является выпускающей по направлениям подготовки:
- 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи (бакалавриат) профили 1. Оптические системы и сети связи; 2. Физика и техника радиоэлектронных и фотонных инфокоммуникаций;
- 11.04.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи (магистратура) профиль - Оптические системы локации, связи и обработки информации;
- 11.03.01. Радиотехника (бакалавриат) профиль - Радиотехнические средства передачи, приема и обработки сигналов;
- 03.03.03 Радиофизика (бакалавриат) профиль - Радиофизические методы по областям применения
В целях подготовки и переподготовки кадров в области оптических телекоммуникаций и практической интеграции учебного процесса с современным высокотехнологичным производством в 2000 г. был организован филиал кафедры оптоэлектроники КубГУ в ОАО «Южная телекоммуникационная компания». В 2003 г. был заключен договор с ОАО «Научно-производственная компания «РИТМ» и открыт филиал кафедры.
На кафедре оптоэлектроники функционируют следующие учебно-научно-исследовательские лаборатории: «Атомной и ядерной физики»., основателем которой являлся Черников Василий Иванович (1939-2007гг.), выпускник Краснодарского пединститута; «Технологии оптоэлектроники и нанофотоники»; «Конструирования оптоэлектронных приборов»; «Интегральной оптики»; «Оптоэлектроники и оптической связи»; «Методов визуализации изображений»; «Цифровой и аналоговой электроники»; «Лаборатория оптических телекоммуникационных систем»; «Технологии конструкционных керамических материалов»; «Лаборатория функциональных материалов фотоники и терагерцевой спектроскопии»; «Астрофизическая оптическая обсерватория».
В структуре кафедры функционирует учебно-научно-технологический центр «ФОТОН», предметом деятельности которого является организация и проведение научно-исследовательских работ, опытно-конструкторских разработок, а также для наиболее полного использования научно-педагогического потенциала для обучения и переподготовки специалистов телекоммуникационных предприятий и дополнительного обучения учащихся школ.
Кафедра обеспечивает учебный процесс на факультетах: химии и высоких технологий, компьютерных технологий и прикладной математики, биологическом и институте географии, геологии, туризма и сервиса КубГУ.
Одно из направлений научно-исследовательской работы кафедры – оптические наблюдения небесных тел в астрономической оптической обсерватории. В настоящее время ведутся экспериментальные оптико-электронные наблюдения низкоорбитальных и геостационарных космических объектов, опасно сближающихся с Землей астероидов и комет, поиски сверхновых звезд в галактиках.
Хоздоговорная тематика научно-исследовательских работ кафедры оптоэлектроники входила в ряд базовых государственных программ развития микро- и оптоэлектронных технологий по госбюджетным и отраслевым НИР, в частности в рамках программ Минвуза Советского союза, «Новые принципы построения и разработки оптических процессоров, в том числе адаптивных», «Оптические процессоры», «Создание физико-технологических основ построения и инженерного проектирования устройств на диэлектрических волноводах и резонаторах для радиоэлектроники и оптического диапазона» («СВЧ-2»); выполнены работы по решениям Высшей Правительственной Комиссии Президиума Совета Министров СССР; НИР по теме «СВЕТОЧ-РВО» и отраслевой научно-технической программе «МОДА».
В советский период на протяжении 20 лет кафедра оптоэлектроники выполняла ряд научно-исследовательских работ, связанных с укреплением обороноспособности страны. В течение трех лет кафедра оптоэлектроники выполняла хоздоговорные работы для Всесоюзного научно-исследовательского института радиоаппаратуры (ВНИИРА) г. Ленинград по созданию двухкоординатного акусто-оптического модулятора на парателлурите для систем локации и обработки оптических сигналов. Руководителем работ был Владимир Николаевич Иванов, ответственным исполнителем был Иванов Родлен Федорович, а затем Яковенко Николай Андреевич. Один из опытных образцов впервые разработанного, изготовленного и исследованного двухкоординатного акустооптического модулятора представлен в музее КубГУ. С 1980 года на кафедре выполнялись специальные научно-исследовательские работы по созданию интегрально-оптических многомодовых разветвителей 6 × 6 для объединения 12 вычислительных комплексов типа «Эльбрус», посредством многомодовых оптических световодов в рамках специального постановления Правительства СССР. Многие сотрудники кафедры были награждены медалями «За вклад в повышение обороноспособности России» и «За вклад в развитие инженерных наук».
В этот период было закуплено новейшее специализированное технологическое и измерительное оборудование, сформированы следующие научные группы: теоретическая группа, технологическая группа и группа обработки оптических материалов.
С 1982 г. по 1992 г. кафедра оптоэлектроники выполняла ряд хоздоговорных работ для научно-исследовательского института технического стекла (НИТС) г. Москва, относящегося к Министерству авиационной промышленности.
Параллельно проводился хоздоговор с Краснодарским филиалом Всесоюзного научно-исследовательского института токов (КОВНИИТ) по разработке и исследованию фотоэлектрических преобразователей на основе кремния. Руководитель хоздоговора был доцент Брегеда И. Д., ответственным исполнителем доцент Матвеякин М. П. Проводились инновационные разработки по Программе «СТАРТ» Фонда содействия развитию малых форм предприятий по теме «Новые элементы квантовой и наноразмерной фотоники для оптоэлектронных систем обработки информации» -ответственный исполнитель-доцент М.М.Векшин.
За этот период кафедрой было получено патентов – 21, авторских свидетельств – 45.Издательская деятельность: 3 издания с грифом УМО «Допущено Министерством образования РФ в качестве учебного пособия»: 1. «Оптоэлектроника». Лабораторный практикум; 2. «Волновые процессы и квантовая радиофизика». Лабораторный практикум; 3. «Организация и функционирования и перспективы развития электросвязи». Учебное пособие.
По результатам научно-практической конференции издан сборник научных трудов: «Теория и практика газоразрядной фотографии»; по результатам дистанционных практических конференций изданы сборники научных трудов «Процессы и явления в конденсированных средах», «Актуальные проблемы современной физики».
Кафедра оптоэлектроники поддерживала тесные научно-технические связи со следующими организациями: Федеральное государственное унитарное предприятие «Ленинградский отраслевой НИИ ФГУП «ЛОНИИС» (г. Санкт-Петербург); ООО «Натекс Телекоммуникации» (г. Москва); Московский государственный университет им. Ломоносова, МГУ, г. Москва, Московский государственный институт электронной техники МИЭТ (технический университет) г. Москва, МИФИ (НИЯУ) г. Москва; Конструкторско-технологический институт научного приборостроении СО РАН (г. Новосибирск); ОАО «Южная телекоммуникационная компания (г. Краснодар); ОАО «САТУРН» (г. Краснодар), Звенигородская обсерватории Института астрономии РАН (ИНАСАН), ОАО «Научно-производственная компания «РИТМ» (г. Краснодар), Ставропольский государственный университет (г. Ставрополь); Санкт-Петербургский институт точной механики и оптики (ЛИТМО); Воронежский государственный университет.
В период 1991–2020 гг. в сложные для российской науки годы на факультете и кафедре оптоэлектронике под руководством Яковенко Н. А. продолжались многие перспективные и важнейшие научные тематики по физике полупроводников, интегральной оптике, оптоэлектронике, технологии получения оптических функциональных материалов и созданию на их основе новых фотонных элементов и устройств обработки и передачи информации. . Сотрудниками кафедры активно защищались диссертации по приоритетным направлениям развития науки и техники в диссертационных советах. Защищены и утверждены в ВАК РФ, в период с 1991 по 2020г.г, сл. диссертации имеющие важнейшее значение: Коротков К. С. «Методы определения комплексных коэффициентов передачи и отражения СВЧ-устройств с преобразованием частоты» (доктор тех наук, 2002); Горбачев В. Л. «Формирование и развитие промышленно-телекоммуникационного комплекса: теория и методология» (доктор экономических наук, 2005); Бойченко А. П. «Начальные процессы взаимодействия барьерного разряда с галогенсеребряными фотоматериалами» (доктор физико-математических. наук, 2013); Строганова Е. В. «Исследование, синтез и выращивание оптических градиентно-активированных кристаллов на основе ниобата лития» (доктор физико-математических наук, 2018); Векшин М.М. «Исследование и моделирование поляризационных волноводных элементов микро- и нанофотоники» (доктор физико-математических наук, 2019); Никитин В. А. «Разработка и исследование интегрально-оптических элементов, получаемых электростимулированной диффузией в стеклах» (канд. технических наук, 1991); Васильченко А. А. «Теоретическое исследование электронных свойств в нано размерных системах в полупроводниках » (канд. физико-математических наук, 2004); Кулиш О. А. «Исследование интегрально-оптических элементов для квантовой криптографии с фазовым кодированием» (канд. физ-мат. наук, 2005); Прохоров В. П. «Исследование и численное моделирование физико-технологических параметров ионнообменных волноводных структур в стеклах» (канд. физ.-мат. наук, 2005); Запорожец Д. В. «Моделирование и исследование процессов в оптико-микроволновом модуляторе на основе резонансных структур» (канд. физ.-мат. наук,2006); Ялуплин М. Д. «Оптические методы высокоточного измерения геометрических размеров объектов на основе дифракции света» (канд. физ.-мат. наук, 2006); Левченко А. С. «Разработка и совершенствование оптических методов измерения комплексной диэлектрической проницаемости и толщины наноразмерных пленок» (канд. физ.-мат. наук, 2006); Романов А. А. «Исследование, моделирование и разработка многоканальных интегрально-оптических межсоединений» (канд. физ.-мат. наук, 2013); Фролов Д. Р. «Определение параметров матрицы рассеяния нелинейных СВЧ-устройств в режиме преобразования частот» (канд. физ.-мат. наук,2006); Цема А. А. «Спектрально-люминесцентные и кинетические исследования градиентно-активированных кристаллов ниобата лития с оптическими центрами Yb3+, Er3+» (канд. физ.-мат.наук, 2019).
В сложный период развития российской науки лабораторная база факультета, не только не сокращалась, но и наращивалась, благодаря развитию астрофизической лаборатории, появлению многих научно-учебных лабораторий по вновь открываемым направлениям подготовки Радиотехника, Инфокоммуникационные технологии и системы связи, Биотехнические системы и технологии, Радиофизика. В последние годы поступательное развитие вновь созданных научных лабораторий ознаменовалось бурным их оснащением новейшей экспериментальной техникой в области волоконно-оптических систем связи, что позволило ускорить проводимые научные исследования, перевести их на качественно иной уровень. Общее количество публикаций на кафедре оптоэлектроники за данный период (1991 – 2020 гг.) составило более 700 публикаций. Патентная деятельность сотрудников кафедры в этот период ознаменована получением более 50 патентов на изобретения, полезные модели, свидетельства о регистрации программ для ЭВМ. Грантовая научная деятельность сотрудников кафедры заключается в ежегодном объеме финансирования более 3-5млн.руб., в том числе проекты, поддержанные грантами Президента РФ, грантами РФФИ, Госзаданиями Минобрнауки, хоздоговорной деятельностью.
Студенты выпускных курсов, специализирующиеся на кафедре оптоэлектроники, регулярно участвуют в международных научных стажировках (под руководством доцента Прохорова В. П., доцента Левченко А. С., доцента Рядчикова И. В., профессора Короткова К. С.)
Развитие научного сотрудничества кафедры оптоэлектроники с предприятиями реального сектора экономики привело к созданию совместных учебно-научных лабораторий и организации двух филиалов кафедры оптоэлектроники в ОАО ПАО «Ростелеком» и АО «КПЗ «Каскад».
Профильные организации и предприятия-партнеры кафедры оптоэлектроники
- ПАО «Ростелеком»
- ПАО «Гипросвязь»
- АО «Краснодарский приборный завод «Каскад»
- АО «Сатурн»
- ФГУП «Всероссийская государственная телевизионная и радиовещательная компания»
- ФГБУН Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук
- ФГБОУ ВО «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники»
- ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»
- ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский государственный университет»
Немаловажным событием в научной жизни кафедры является развитие новых подходов при решении традиционных задач. И здесь несомненным достоинством кафедры является привлечение в науку большого количества новых молодых сотрудников, которым развивать науку и образование в современных условиях.
