Кафедра квантової радіофізики

Історія створення кафедри

Кафедра квантової радіофізики (до 1962 р. кафедра радіофізики), одна із чотирьох кафедр новоствореного радіофізичного факультету, почала свою роботу напередодні І952-53 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. В другій половині 1950-х років викладачами кафедри стають проф. Левашов В.І. (захистив першу докторську дисертацію на кафедрі з електродинаміки теорії відносності) та випускники кафедри ст. викл. Рубльов А.Р., асистенти Бабко В.А., Базікало В.Ф., Куц П.С., Ляшенко М.І., Нечипорук Ю.О.

Першим завідувачем кафедри був Дерюгін І.А. (1952–72 рр.). З 1972 р. до кінця 2001 року кафедру очолював Данилов В.В., а з січня 2002 р. – Григорук В.І.

Кафедра квантової радіофізики, 1979 р. (починаючи з нижнього ряду): Данилов В.В., Загладько І.Ф., Скобля Ю.А., Коник І.В., Брижчук О.В., Нечипорук Ю.О., Коваленко А.., Ліпатов М.М., Пилипко Д.Д., Хитриченко П.М., Микитюк В.І., Пугач І.П., Парубоча Т.В., Смирнов Є.М., Поправка К.В., Карпенко Н.В., Ільченко Л.М., Скорик С.С., Косинский Ю.І., Козакова Н.О., Шиманська Н.В., Колесникова Є.М., Талалаєвський В.М., Филин О.Г., Ржепишевський Ю.Є., Стахурський Л.Л., Цурочка Б.М., Онисько Ю.Т., Коваленко В.Ф., Слепко Т.І., Ляшенко М.І., Скуднов О.В., Бедюх О.Р., Жуковський О.В., Кучеренко Є.Т., Запорожець В.В., Коберідзе О.В., Бабко В.А., Голокоз П.П., Джумеля М.М., Журиленко Б.Є., Карпенко О.М., Мельник О.М., Швець М.О..Руденко Г.Г., Сидоренко В.П., Сукоркин М.В., Сидоренко В.С., Соломко А.О., Висоцький В.І., Воронцов В.І., Токарєв В.М.

В серпні 1962 р. зі складу кафедри було виділено загальнофакультетську кафедру 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 кращі студенти 3-х та 4-х 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 І952-53 н.р. 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 Бабко В.А. вимірювач магнітних полів на основі ЯМР отримав медаль ВДНГ УРСР.

Від початку створення та становлення кафедри її завідувач Дерюгін І.А. формує перші основні наукові напрями кафедри:

1. «Радіоспектроскопія» (Байраченко І.В., Бабко В.А., Нечипорук Ю.О., Базікало В.Ф., Ляшенко М.І.). Зокрема, за програмою Міжнародного геофізичного року Байраченко І.В. очолює виконання програми радіолокаційного дослідження метеорів;
2. «Надвисокочастотні феритові матеріали та пристрої» (Куц П.С., Данилов В.В.). Перші монокристали нікелевого фериту були вирощені в 1958 р.(Куц П.С., курсова робота Данилова В.В.), а у 1959 р. отримані монокристали залізоітрієвого гранату (ЗІГ). Досліджені перші сферичні феритові резонатори (дипломна робота Данилова В.В.);
3. «Дослідження нелінійних та параметричних процесів у феритах та напівпровідникових структурах», проводяться з 1961 р. (Глуховцев А.І., Закревський С.В., Мелков Г.А.);
4. Новий перспективний напрям – «Лазерні інформаційні системи та квантова оптика». Перші в Україні рубінові лазери створюються в лабораторіях Обозненка Ю.Л. та Пугача І.П. Формуються відповідні науково-дослідні групи: акустооптичного сканування лазерним випромінюванням (під керівництвом Обозненка Ю.Л.), електрооптичної модуляції (під керівництвом Соломка А.О.) та магнітооптичної модуляції на кристалах ЗІГ (під керівництвом Тронька В.Д.), а також лабораторія квантової оптики (під керівництвом Курашова В.Н.), в якій пізніше, в 1971 р., були отримані перші голограми на базі вже розробленого на кафедрі рубінового лазера та промислового He-Ne лазера. В 1968 р. Дерюгін І.А. захищає докторську дисертацію, яка присвячена квантовій теорії та практиці інформаційних систем.

Широкий фронт наукових досліджень та їх результати стають науковим та прикладним фундаментом госпрозрахункового фінансування кафедри. Вже в середині 1960-х років 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 років 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 І969 р. № 448-017 та Наказом МВССО УРСР від 15 серпня І969 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 Воронова 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 робота

Лабораторія функціональної електроніки

Функціональна електроніка високих та надвисоких частот, як альтернатива схемотехнічній електроніці, почала розвиватися в середині 1950-х років завдяки появі технології якісних монокристалів п΄єзоелектриків, ферит-гранатів та напівпровідників. Крім академічних та галузевих інститутів в опануванні таких технологій брали участь декілька вищих навчальних закладів, серед яких був і Київський державний університет.

У 1958 р. на кафедрі радіофізики була сформована група співробітників для створення лабораторної технології вирощування монокристалів феритів-шпінелей та гранатів (Данилов В.В., Молочніков Б.М., Оржеховський Ю.Р., Сєдов І.В.), і в 1959 р. були вирощені перші такі кристали. Дослідження впливу дефектів кристалів ЗІГ на процеси релаксації (Данилов В.В.) дозволило не тільки з΄ясувати природу анізотропії ширини лінії феромагнітного резонансу в сферичних ЗІГ резонаторах, але й запропонувати технологічні методи зменшення втрат.

Згодом до вдосконалення програмного керування технології вирощування кристалів та виготовлення сферичних ЗІГ резонаторів та хвилеводів на магнітостатичних хвилях (МСХ) приєдналися Цимбаревич В.І., Трунов Б.М., Рубан В.О., Штан В.І., Власенко Ю.М., Друзенко В.С., що забезпечило створення повного технологічного циклу та суттєве підвищення госпрозрахункового фінансування кафедри.

В свою чергу зміцнення матеріальної та лабораторної бази кафедри дозволило значно розширити спектр та методи досліджень НВЧ ефектів у ЗІГ, у тому числі магнітооптичними методами. Так, у 1971–73 рр. дослідження ефекту спінового відлуння магнітостатичних коливань в об΄ємних структурах ЗІГ різної геометрії дозволило вперше реалізувати ефекти підсилення до 40 дБ НВЧ імпульсних послідовностей за умов накачки на подвійній частоті сигналу (Тичинський О.В., Нечипорук Ю.О., Данилов В.В.), а відповідна теорія цього явища була розроблена в співдружності з проф. Сугаковим В.Й.

Одночасно чудові магнітооптичні властивості монокристалів ЗІГ дозволили провести цикл досліджень НВЧ модуляції лазерного випромінювання на ефекті ФМР та вивчити розподіл амплітуди прецесії магнітного моменту в доменах (Нечипорук Ю.О., Журиленко Б.Є., Тичинський О.В., Данилов В.В.). Матеріали цих досліджень були представлені на Міжнародній конференції з магнетизму МКМ-73 (Москва), яка на той час була першою в СРСР конференцією за повноцінною участю зарубіжних вчених з країн Заходу.

На той період сферичні ЗІГ резонатори вже отримали широке застосування в радіолокаційній та вимірювальній НВЧ техніці для створення фільтрів з електронним керуванням та обмежувачів НВЧ потужності у вхідних колах приймачів. Подальший розвиток радіолокаційних систем був спрямований на ускладнення спектра імпульсних сигналів з відповідною їх кореляційною обробкою на НВЧ дисперсійних лініях затримки. Виявилося, що об΄ємні та поверхневі МСХ мають унікальні дисперсійні характеристики, які задовольняють всі вимоги для розробки таких систем.

В лабораторіях перші лінії затримки виготовлялися у вигляді стрижнів та пластин з об΄ємних кристалів ЗІГ, а для збудження МСХ, як і зараз, використовувався смужково-коаксіальний перехід. Рекорд ефективності збудження зворотніх об’ємних МСХ та часу затримки в 11 мкс у стрижнях та пластинах ЗІГ реалізував в лабораторії Тичинський О.В., а лазерне магнітооптичне зондування та реєстрацію амплітуди МСХ в стрижні з неоднорідним полем та доменною структурою вперше зробив Журиленко Б.Є.

Проте, подальший розвиток НВЧ радіоелектроніки вимагав заміни об’ємних елементів та систем на планарні структури. Почалася розробка промислової технології виробництва епітаксійних гранатових плівок з урахуванням напрацьованого досвіду в технології вирощування монокристалів гранатів з розчину в розплаві РbО+PbF2 . Слід зауважити, що весь цей час вирощування та дослідження монокристалів чистого залізоітрієвого, галій-заміщеного та вісмут-кальцій-ванадієвого гранатів в лабораторії не припинялось. Зокрема, було з΄ясовано, що найвужчу лінію ФМР мають кристали ЗІГ з частковим заміщенням галієм, іони якого витісняють шкідливі домішки Pb та Pt. Крім того, була розроблена технологія дифузійного легування кристалів ЗІГ іонами галію, яка дозволяє створювати необхідний профіль розподілу намагніченості в об΄ємі (Данилов В.В, Рубан В.О.). Весь цей досвід виявився дуже плідним при співробітництві з науководослідним Інститутом матеріалів електронної техніки Міністерства електронної промисловості СРСР – одним з головних виробників епітаксійних плівок ЗІГ. Результатом такої співдружності було вдосконалення технології та збільшення виходу якісних плівок з відповідним економічним ефектом (Нам Б.П., Хе А.С., Данилов В.В., Рубан В.О.). Цей доробок захищено багатьма авторськими свідоцтвами.

Цікаво також зауважити, що розроблена технологія дифузійного легування кристалів знайшла своє народногосподарське застосування для забарвлення кристалів сапфіру та гранатів у ювелірній промисловості, що було відзначено Золотою медаллю ВДНГ СРСР (Данилов В.В., Рубан В.О.). В той же час починається розробка ідеї квантового підсилення МСХ парамагнітним кристалом з метою створення мазера біжучої хвилі нового типу (Данилов В.В., захищено авторським свідоцтвом) та дослідження МСХ у багатошарових структурах, зокрема, метал-діелектрик-ферит-діелектрик-метал (Балінський М.Г., Зависляк І.В.). Зокрема, Балінський М.Г. вперше розробив теорію згасання всіх типів МСХ у металевих шарах, а згодом підключився до розрахунку втрат у парамагнітній підкладці з галій-гадолінієвого гранату (ГГГ). Оскільки в теорії та експерименті виявилося, що ці втрати суттєво зростають зі зниженням температури, ідея мазера нового типу була реалізована в складній планарній шаруватій структурі з монокристалів ЗІГ-рубін (Данилов В.В., Пархамовський Е.К.). Проведення експерименту забезпечили співробітники кріогенного комплексу Цимбаревич В.І., Келембет В.А., Власенко Ю.М., які розробили та створили відповідний унікальний гелієвий кріостат. Для детального вивчення взаємодії МСХ з ГГГ та визначення можливості застосування спін-хвильових приладів в умовах кріогенних температур у співдружності з лабораторією чл.-кор. НАН України Рябченка С.М. (Інститут фізики НАНУ) був проведений цикл досліджень статичних та НВЧ магнітних властивостей ГГГ у широкому діапазоні частот та температур (Нечипорук О.Ю., Чевнюк Л.В., Бедюх О.Р., Романюк В.Ф., Данилов В.В.). Виявилось, що іони Gd3+ забезпечують широку лінію ЕПР, який і відповідає за втрати МСХ, що зростають зі зниженням температури. В свою чергу зростаюча величина намагніченості підкладки створює відповідні поля розмагнічування, які деформують спектр МСХ у плівці ЗІГ. Детальне експериментальне дослідження релаксаційних параметрів спінових хвиль у діапазоні температур 4,2-300 К, яке згодом провів Чевнюк Л.В., остаточно підтвердили обмеженість застосування епітаксійних структур ЗІГ-ГГГ за умов кріогенних температур.

Пошук діамагнітних підкладок для епітаксійних плівок ЗІГ провів Нечипорук О.Ю. у співдружності зі співробітниками КБ «Домен» Таврійського національного університету (м. Симферополь). В результаті був синтезований кристал ітрій-галієвого гранату (ІГГ) з частковим заміщенням Ca-Mg-Zr для узгодження постійних ґраток ЗІГ та ІГГ. Всебічне дослідження параметрів вирощеної нової епітаксійної структури ЗІГ-ІГГ, захищеної авторським свідоцтвом, довело її повну відповідність вимогам до спін-хвильових та мазерних елементів у широкому діапазоні температур та частот (Проніна Н.В., Нечипорук О.Ю., Данилов В.В., Дубінко С.В.).

Підкреслимо, що за розробку фізичних засад спін-хвильової електроніки проф. Данилов В.В. і проф. Ляшенко М.І. були відзначені в 1988 р. Державною премією СРСР у галузі науки і техніки в складі колективу вчених з України і Росії.

У той же час розвиток промислової технології стандартних плівок ЗІГ-ГГГ великого діаметра започаткував дослідження квазіоптичних принципів розробки пристроїв спін-хвильової електроніки. Наприклад, співробітниками лабораторії були розроблені фокусуючі перетворювачі МСХ, лінзи, дисперсійні елементи, на базі яких створена низка варіантів просторових аналізаторів спектра та багатоканальних фільтрів, які розміщуються на єдиному «чіпі», що також захищені численними авторськими свідоцтвами (Письменний О.Ю., Микитюк В.І., Руденко Г.Г., Кулик П.Л., Данилов В.В.). Госпрозрахункове фінансування цих робіт підприємствами Міністерства оборони СРСР суттєво сприяло подальшому розвитку та розширенню фронту досліджень лабораторії. Так, враховуючи попередні результати лабораторії з дослідження спінового відлуння в об’ємних зразках ЗІГ, Тичинський О.В. вперше зареєстрував цей ефект у гранатових плівках, а згодом разом з Сергою О.О. були детально досліджені особливості природи цього ефекту та процеси його регенерації і підсилення. Оскільки явище поляризаційного відлуння у плівках має універсальний характер, у контакті з Інститутом магнетизму НАН України були започатковані дослідження домен-акустичного відлуння (ДАВ) в полікристалічних феритових зразках різної геометрії. Результати цих досліджень сприяли отриманню міжнародних грантів у рамках проектів УНТЦ у 1998-2001 рр. та 2003-06 рр. (загальна сума понад 300 тис. доларів, науковий керівник - Данилов В.В.). У процесі виконання програми проектів вперше було встановлено, що найоптимальнішим матеріалом для реалізації ДАВ є залізо-ітрієвий гранат. Цей факт сприяв не тільки розробці ефективних процесорів для кореляційної обробки складних радіосигналів, але й встановленню фізичної природи явища ДАВ, яка полягає в народженні блохівських ліній - носіїв обмінної магнітострикції. Виконання цих проектів забезпечувалось і співробітниками інших лабораторій (Романюк В.Ф., Стахурський Л.Л., Зависляк І.В., Бобков В.Б.), а також всім колективом лабораторії акустооптики, яка створювала найважливіші компоненти процесорів: сучасні програмовані синтезатори та п’єзоакустичні перетворювачі до частот 100 МГц і вище.

Дослідження фотонних кристалів розпочалися в лабораторії з роботи студента магістратури Бритуна М.В. (науковий керівник Данилов В.В.), в якій авторам вперше вдалося реалізувати на практиці хвилевідну бреггівську ферит-діелектричну структуру з електронним керуванням забороненою зоною. Теорія подібних одномірних фотонних структур в оптичному та мм-діапазонах була розвинена також студентом Макаровим Д.Г. (наукові керівники Коваленко В.Ф., Данилов В.В.), який був відзначений премією Президії НАН України для молодих вчених. Хвилевідні пристрої мм-діапазону з електромагнітною забороненою зоною та з наявністю вузької смуги пропускання в зоні були створені та досліджені Олійником В.В., який згодом реалізував електронне керування вузькою смугою пропускання за рахунок «дефекту» періодичної структури на основі монокристалу барієвого фериту.

Виходячи з того факту, що аналітичне рішення повної системи рівнянь Максвелла для складних електромагнітних структур неможливе, в лабораторії було започатковано використання методів сучасної комп’ютерної електродинаміки, і, зокрема, методу кінцево-різнецевих різниць (відоме в міжнародній науковій періодичній пресі, як метод FDTD), для проектування планарних хвилеводів та резонаторів терагерцового діапазону. Такі перші структури спроектовані, проаналізовані, виготовлені та експериментально перевірені в 2006 р. (Скрипка С.Л., Денисюк М.С., Нечипорук О.Ю., Данилов В.В.), а у 2007 р. встановлені творчі контакти з НДІ «Оріон», які вже сприяють подальшому розвитку цього перспективного наукового напряму.

В 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’ясуванні фізичної природи явища ДАВ та домен-акустичнолї 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 магнетиків

Кінець 1950-х і початок 1960-х років відзначився бурхливим розвитком фізики магнітних явищ як в області теорії, так і в синтезі нових магнітних матеріалів, зокрема, феритів. Особливе місце серед них займають монокристали ЗІГ - монокристали з унікальними властивостями в областях як надвисоких частот, так і в інфрачервоному та оптичному діапазоні.

В лабораторії радіоспектроскопії магнетиків під керівництвом проф. Ляшенка М.І. плідно працювала група наукових співробітників у складі с.н.с Стахурського Л.Л., с.н.с. Талалаєвського В.М., н.с. Чевнюка Л.В., яка досліджувала феритові матеріали запропонованим і розвинутим ними новим методом емісійної радіоспектроскопії.

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. В 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, характеристики яких часто мають вирішальне значення при застосуванні цих приладів.

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 мікроскопії

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. (1977-83 рр.), Гусєв В.О. (1971-75 рр.). За результатами проведених наукових досліджень Сидоренко В.С. захистив кандидатську дисертацію «Дослідження ефектів синхронізму при параметричній взаємодії хвиль в електрооптичних кристалах».

Паралельно з прикладною тематикою - створення макетів НВЧ електрооптичних модуляторів лазерного випромінювання, - в лабораторії наприкінці 1960-х років починаються експериментальні та теоретичні дослідження по взаємодії лазерного випромінювання з магнітними діелектриками. Перші на теренах Радянського Союзу експериментальні роботи Микитюка В.І. по дифракції світла на періодичнних магнітних доменних структурах та роботи Майстренка В.О. по вимушеному розсіюванню лазерного випромінювання на параметрично збуджених пружних та спінових хвилях у монокристалах ЗІГ стали основою подальшого розвитку магнітооптичних досліджень. Експериментальні дослідження дифракції світла на магнітопружних, спінових та пружних хвилях у монокристалах ЗІГ, які провів доц. Гайдай Ю.О. (1972-79 рр.), зробили кафедру квантової радіофізики відомим осередком розвитку магнітооптики як в Радянському Союзі, так і за кордоном. Поява високоякісних монокристалічних плівок ЗІГ стимулювала розвиток інтегральної магнітооптики і, як наслідок, створення цілої низки оптичних приладів високошвидкісної обробки інформації. Широкосмугові аналізатори спектра НВЧ сигналу, високошвидкісні комутатори оптичних каналів, оптичні невзаємні елементи, корелятори – далеко не повний перелік діючих макетів інтегрально-оптичних приладів для потреб лазерних інформаційних систем, створених на кафедрі. Суттєвий внесок у розвиток інтегральної магнітооптики внесли експериментальні і теоретичні роботи с.н.с. Довженка О.В. (1981-86 рр.), асист. Колокольцева О.В. (1984-95 рр.) та н.с. Зайця В.І. (1985-93 рр.). Зокрема, Колокольцев О.В. створив багатофункціональну експериментальну установку для дослідження процесів збудження, поширення та релаксації пучків лінійних та нелінійних МСХ в плівках ЗІГ. Заєць В.І. розробив унікальну променеву модель дослідження та розрахунку параметрів довільно намагнічених оптичних хвилевідних структур.

Наразі ця тематика продовжує свій розвиток в напрямку створення хвилеводних оптичних невзаємних пристроїв для потреб високошвидкісних інформаційних мереж. 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;
• Побудована 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 за останні тридцять років. 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 тридцять 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 асп. Сінькевич О.В..

Лабораторія радіоспектроскопії і спін-хвильової електроніки

Лабораторія територіально оформилась у 1987-88 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 1976–86 рр. набула в СРСР значного розвитку, зокрема в науково-дослідних установах Калуги і Львова. Ця технологія стала базовою для створення спін-хвильової електроніки НВЧ.

Лабораторія за період існування не мала постійного складу науковців та інженерів. Склад наукових груп, «прив’язаних» до лабораторії, змінювався залежно від наукових потреб і характеру задач, які розв’язувались. До постійного складу лабораторії можна практично віднести лише Зависляка І.В. і н.с. Романюка В.Ф. Впродовж усього часу існування лабораторії до наукових досліджень залучався також доц. Головач Г.П.

До наукових і науково технічних здобутків можна віднести наступні.

В 1987-88 рр. Зависляком І.В. і Романюком В.Ф. була розроблена руйнівна, а 1989-90 рр. неруйнівна методики дослідження магнітних властивостей епітаксіальних гранатових плівок, які й досі залишаються найкращими в світі за точністю та повнотою опису анізотропних властивостей плівок ЗІГ. В 1989-90 рр. ці методики набули визнання у технологів з вирощування плівок і передані в рамках госпдоговірної тематики для використання до науково-виробничого об’єднання «Карат»(м. Львів) і ВНДІМЕТ (м. Калуга).

Наприкінці 1980-х років в лабораторії також виконувались госпдоговірні роботи на замовлення заводу «Символ» (м. Тетіїв), який спеціалізувався на випуску невзаємних НВЧ елементів. Керівництво заводу зробило суттєвий внесок в технічне оснащення лабораторії, передавши в постійне користування два мікропроцесорних панорамних вимірювачі НВЧ діапазону.

В 1986-88 рр. була розвинута теорія поширення електромагнітно-спінових хвиль у шаруватих структурах і виконані піонерські роботи з дослідження таких хвиль в гексаферитових шарах зі смуговою доменною структурою (Зависляк І.В., н.с. Головко Я.Д.). За результатами наукових робіт Головко Я.Д. в 1989 р. захистив кандидатську дисертацію. Згодом, в 1991 р., Зависляк І.В., Головко Я.Д., асист. Коберідзе О.В., інж. Гусєв А.В. провели теоретичне і експериментальне дослідження магнітодинамічних хвиль і коливань в епітаксіальних плівках барієвого гексафериту в міліметровому діапазоні.

Практично в цей же період почались систематичні дослідження поширення і взаємодії МСХ у шаруватих структурах з плівками, які мають одновимірні (за товщиною) неоднорідності параметрів (Зависляк І.В., Головач Г.П., н.с. Ващенко В.І., який в 1990 р. захистив кандидатську дисертацію). Значна частина результатів, які ввійшли до дисертації, були отримані з використанням сучасної на той час обчислювальної техніки і, зокрема, перших персональних комп’ютерів. Суттєвий внесок у подальший розвиток цього напряму вніс н.с. Гайович І.Ю. В роботах, виконаних ним разом з Зависляком І.В. і Головачем Г.П., були запропоновані нові методи розв’язання спектральних задач для МСХ в неоднорідних плівках з урахуванням згасання, а також вперше розглянуті зворотні спектральні задачі і доведено, що за експериментальними спектрами МСХ можна знайти розподіл за товщиною плівки поля одновісної анізотропії. За результатами цих робіт в 1995 р. Гайовичу І.Ю. було присвоєно науковий ступінь кандидата фізико-математичних наук.

Слід зауважити, що в 1988-90 рр. були виконані принципові науково-дослідні роботи, пов’язані з багатоканальною фільтрацією НВЧ сигналів. Такі роботи проводились на замовлення НДІ «Сатурн” (Зависляк І.В., асист. Загородній В.В.) і Челябінського політехнічного інституту (Зависляк І.В., Романюк В.Ф.).

Значною віхою в історії лабораторії і певним підсумком став вихід з друку в 1991 році монографії Данилова В.В., Зависляка І.В., Балінського М.Г. «Спин-волновая электродинамика». Це була перша в світі монографія з даної тематики.

1995-96 рр. відзначилися становленням міжнародних зв’язків в групою проф. А. Бордмана (Селфордський університет, Велика Британія). Разом з цією групою проведені комплексні дослідження магнітних властивостей плівок ЗІГ з домішками галію методами НВЧ радіоспектроскопії і брилюенівського розсіювання світла. В ці роботи суттєвий внесок зробив н.с. Бобков В.Б., який розвинув теоретичні основи радіоспектроскопії анізотропних феритових плівок орієнтацій (111), (100) і (110) і створив ефективні і зручні програми обробки експериментальних результатів, які дозволили визначати повний набір магнітних параметрів, використовуючи спектри МСХ. Ці результати і метод зшивання імпедансів, розроблений Бобковим В.В. разом з Зависляком І.В., лягли в основу кандидатської дисертації Бобкова В.Б., яку він захистив у 2001 році.

В 1997-98 рр. в лабораторії виконувалась частина досліджень з проекту УНТЦ, який фінансувався США, Канадою і Швецією. Принципові експериментальні результати із запису і зчитування акустичних сигналів в полікристалічних феритах були отримані Романюком В.Ф. і Стахурським Л.Л. Теоретичне обґрунтування роботи домен-акустичного процесора було частково розвинуто Зависляком І.В. і Бобковим В.Б.

Найбільш напруженими в історії лабораторії стали 1999-2002 рр. В 1999 р. Зависляк І.В. захистив докторську дисертацію, і в цьому ж році великий колектив під його науковим керівництвом починає науково-дослідну роботу над комерційним контрактом на суму понад сто тисяч доларів на замовлення Університету науково-технічної електроніки (м. Ченгду, Китайська народна республіка). До роботи були залучені Романюк В.Ф., Сидоренко В.С., Загородній В.В., Бобков В.Б., Руднік В.М. за підтримкою таких київських організацій як «Сатурн», «Оріон» і «Елміз». Розроблені і виготовлені дрібною партією оригінальні за конструкцією 16-ти канальні частотні розгалужувачі НВЧ діапазону були успішно здані замовнику в 2002 році в Китаї. За своїми характеристиками ці прилади перевершують всі відомі аналоги.

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 ширового 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 асп. Попов М.О.

Лабораторія методів та приладів НВЧ

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. В 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.

У 1986 р. Олійник В.В. (науковий керівник Запорожець В.В.) у своїй кандидатській дисертації розробив наукові засади акустомікрохвильової взаємодії у феритах, де вперше показав можливість керування діаграмою направленості мікрохвильового випромінювання за допомогою акустичної хвилі у фериті. Тільки в 1989 р. основні положення дифракції мікрохвильового випромінювання на акустичній хвилі в фериті, започатковані Олійником В.В. , були оприлюднені у відкритій публікації американським вченим Мюллером Р. У 1987 р., після переїзду Запорожця В.В. до Краснодару (де він працював професором фізичного факультету Кубанського університету), Олійник В.В. очолив наукову групу, яка тоді розробляла принципи радіобачення у міліметровому діапазоні довжин хвиль на замовлення Міністерства електронної промисловості СРСР. Ці роботи проводилися в рамках новоствореної лабораторії «Методів та приладів НВЧ», яка входила до складу міжфакультетського СКТБ. Було показано, що взаємодія хвиль міліметрового діапазону з плазмою у напівпровідниках дає можливість отримати ефективні керуючі НВЧ елементи, на основі яких і був утворений пристрій видимого зображення електромагнітної хвилі.

Після широкомасштабної конверсії оборонного комплексу країни в кінці 1980-х років, очолювана Олійником В.В. наукова група, до якої входили Загородній В.В., Бец П.О. та Лаунець В.Л., на замовлення концерну «Укрцукор» та Міністерства охорони здоров’я, разом з провідними науково-дослідними інститутами – НДІ цукрової промисловості, НДІ ветеринарної медицини, розробили ряд приладів для народного господарства України, де був застосований багатий доробок, отриманий при виконанні робіт для військово-промислового комплексу СРСР. Було розроблено мікрохвильовий вимірювач концентрації водних розчинів у технологічних процесах цукрового виробництва, який пройшов державні випробування і був впроваджений на цукрових заводах України. Було виготовлено мікрохвильовий стерилізатор харчових продуктів, який проводив їх знезараження безпосередньо в упаковці. Його було рекомендовано до впровадження на птахофабриках при виготовлені яєчного порошку, що є дуже вразливим для такої шкідливої мікрофлори, як сальмонела. Для успішного виконання цих робіт вперше в міліметровому діапазоні хвиль були проведені вимірювання діелектричних властивостей промислових розчинів та деяких харчових продуктів.

Одночасно Коберідзе О.В. в 1988–2002 рр. проводив дослідження, пов’язані з НВЧ радіовимірюваннями. Ним було запропоновано методику вимірювання складномодульованих сигналів. Виміряні коефіцієнти, що характеризують ефективність взаємодії електромагнітних і пружних хвиль у феритах вдалині від магнітопружного резонансу. Одержані оригінальні експериментальні результати з нелінійного «просвітлення» напівпровідникових структур.

В цей же час наукова підгрупа (Парубоча Т.В., Луценко А.В.) під керівництвом Бедюха О.Р., починаючи з 1990-х років проводила дослідження з вивчення впливу електромагнітного випромінювання на гетерогенні структури. Дослідження були зосереджені на двох напрямах: на радіоспектральних дослідженнях особливостей у плівках залізо-іттрієвих і галій-гадолінійових гранатів і на вивченні теплових та електричних процесів, що відбуваються на поверхні металевих структур, а також в об’ємі гетерогенних діелектричних структур, під впливом НВЧ випромінювання. Були отримані нові результати в ході досліджень резонансних магнітних властивостей монокристалів галій-гадолінійових гранатів та розробки як методів, так і обладнання для забезпечення ефективного впливу НВЧ випромінювання на різні гетерогенні матеріали. Зокрема, було проведено дослідження конструкції електроімпульсної установки з метою оптимізації процесу відділення металевого корду від гуми у зношених автомобільних шинах та запропоновано метод «магнітного удару» для деструкції зношених автомобільних шин. За участю доц. Кучеренка Є.Т. було розроблено декілька конструкцій магнетронних розпилювальних пристроїв для ефективного нанесення тонких плівок з різних матеріалів.

Починаючи з 2003 р., наукова група «Методів та приладів НВЧ», працюючи у штаті ПНДЛ квантової радіофізики, займається подальшим 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 акустооптики

Лабораторія акустооптики була створена на початку 1960-х років, 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. Одразу ж після створення лабораторії було отримано перше велике замовлення на створення лазерної локаційної системи. Для розв’язання цієї дуже складної задачі в лабораторії був проведений цілий комплекс досліджень рефракції світлових променів у потужному звуковому полі. Обозненком Ю.Л. була побудована теорія рефракційних дефлекторів світла, а згодом ним же разом з Котовим В.В., Клименком О.В., Цурочкою Б.М. та Ржепишевським Ю Є. були створені перші зразки таких дефлекторів, робота яких ґрунтувалася на рефракції світла на ультразвукових хвилях в тетрахлоретилені. Трохи згодом, в лабораторії був створений перший в СРСР лазерний локатор і проведені його випробування. Ще й досі в лабораторії зберігається перше зображення, отримане за допомогою цього локатора – це був заголовок газети «Правда». Тоді ж стала зрозуміла обмеженість такого методу сканування лазерного випромінювання, бо рефракційні дефлектори світла мали великі габарити, працювали під великим тиском (щоб позбутися кавітації в ультразвуковому полі, що швидко руйнувала п’єзоперетворювачі), та споживали потужність в декілька кіловатт. Тому на початку 1970-х років почались роботи по створенню акустооптичних пристроїв керування лазерним випромінюванням на основі брегівської дифракції світла на ультразвукових хвилях високої частоти. Перші дослідження такої дифракції в рідині були проведені Обозненком Ю.Л. та Клименком О.В., але справжні великі здобутки лабораторії почалися з досліджень бреггівської дифракції світла в кристалах. Для здійснення цих досліджень потрібно було навчитися ефективно збуджувати ультразвукові хвилі в діапазоні від десятків до сотень мегагерц, тому в лабораторії одночасно почали розвиватися три альтернативні технології створення таких високочастотних перетворювачів. Перша ґрунтувалась на напорошенні епітаксійних плівкових п’єзоперетворювачів з ZnO та CdS і розвивалася Обозненком Ю.Л. та Коновалом М.І., друга – на поверхневому збудженні акустичних хвиль у п’єзоелектричних кристалах LiNbO3 (Смирнов Є.М.), а третя, що згодом дозволила лабораторії зайняти чільне місце в радянській акустооптиці, на дифузійному зварюванні високоефективних п’єзоперетворювачів з монокристалів LiNbO3 з наступним їх доведенням до резонансної товщини (Обозненко Ю.Л., Міліневський М.М.). Справжні успіхи в цьому напрямку пов’язані з приходом до лабораторії Москальова В.М. – оптика з багаторічним стажем, який саме тоді закінчив фізичний факультет. Його золоті руки і безмежна винахідливість дозволили в короткий термін довести цю технологію до ефективного практичного застосування. Ім’я Москальова В.М. було відомо всім акустооптикам колишнього СРСР, бо тільки він вмів втілити найнеймовірніші ідеї в реальні акустооптичні пристрої. Суттєвий вклад у розвиток цієї технології внесли також Юрченко О. В., що розробив ефективні методи узгодження високочастотних п’єзоперетворювачів з радіочастотним трактом, Ільченко Л. М., що вдосконалив зварювальний пристрій та Міліневський М.М., чия прискіпливість та педантизм дозволили винайти оптимальні технологічні режими зварювання. Весь цей час важкий тягар хімічного супроводження технології несла Загладько І.Ф. Суттєвий внесок в розвиток цієї технології зробили також Мельник О.М. та Погорєлова Г.Ф.

Все це дозволило вже на початку 1970-х років розробити в лабораторії цілу низку акустооптичних пристроїв і систем і заробити мільйон карбованців госпдоговірних коштів при виконанні особливо важливих робіт. Це були і акустооптичні дефлектори, і судові лазерні локатори для протиракетних систем і багато пристроїв для оптичної багатоканальної обробки радіосигналів; деякі їх зразки ще й досі є неперевершеними.

Як будь-яка досконала технологія, що створюється для військової техніки, акустооптика розвивалася і для виконання суто мирних завдань. Так, на початку 1970-х років у лабораторії почались роботи по створенню лазерного телебачення, і вже в 1974 р. вперше в СРСР Смирновим Є.М., Обозненком Ю.Л. та Юрченком О.В. було отримано лазерне телевізійне зображення. В той же час Голокозом П.П. вперше спостерігалась параметрична генерація пружних хвиль у кристалах парателуриту, яка потім була ретельно досліджена Ільченком Л.М. та Обозненком Ю.Л. На основі цих досліджень були побудовані нелінійні акустичні процесори, що ґрунтувались на колінеарній (Ільченко Л. М.) та неколінеарній (Ільченко Л.М., Смирнов Є.М.) взаємодії пружних хвиль у кристалах з сильною акустичною анізотропією.

Тоді ж почались роботи в галузі лазерної скануючої мікроскопії. Перші зображення на лазерному скануючому мікроскопі були отримані наприкінці 1970-років, а вже в 1984 р. лазерний скануючий мікроскоп для дослідження електричних процесів в активних напівпровідникових структурах експонувався на ВДНГ СРСР і отримав 5 медалей (Смирнов Є.М., Ільченко Л.М., Обозненко Ю.Л., Москальов В.М., Юрченко О.В.). Подальший розвиток цього напряму пов’язаний в першу чергу з ім’ям Ільченка Л. М., який започаткував дослідження в галузі лазерної скануючої диференційно-фазової мікроскопії і продовжує їх донині.

На початку 1980-х років Голокоз П.П., Обозненко Ю.Л. та Пугач І.П. почали в лабораторії дослідження невзаємності акустооптичної взаємодії, що призвело до створення першого в світі кільцевого лазера з акустооптичними дзеркалами.

Починаючи з кінця 1980-х років, коли роботи для оборонного комплексу майже припинилися, наявність в лабораторії висококваліфікованих фахівців з різних спеціальностей дозволила вчасно переорієнтуватись на новітню елементну базу і створити лазерну проекційну систему, яка користувалась великим попитом у нових комерційних структур і навіть випускалась серійно на підприємстві лазерного приладобудування «Абрис», м. Славутич.

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.).

В 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.). В рамках гранту УНТЦ вчені лабораторії брали участь у створенні найсучаснішого лазерного скануючого офтальморефрактометра, що зараз серійно випускається в США фірмою «Tracey technologies».

В 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. В ній плідно працюють с.н.с. Ільченко Л.М., пров. інженери Юрченко О.В. та Погорєлова Г.Ф., асист. Колєнов С.О., інж. 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 поляриметрії

Лабораторія лазерної поляриметрії була заснована на початку 1980-х. 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. В розвитку та практичній реалізації розробок беруть активну участь пров. інж. Скобля Ю.А., асист. Юштін К.Е., м.н.с. Оберемок Є.А., аспіранти Клімов О.С. та 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.

В 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 оптики

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, медицини, 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 напрямку 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.

Для проведення наукових досліджень широко залучались і залучаються, і це принципово на радіофізичному факультеті, студенти та аспіранти – Белоус О.І, Чернишов В.О., Амеров А.К., Абрамов О.О., Бойко І.В., Яницький Е.Л., Масловський О.О., Козаченко А.Г., Слінченко Ю.А., Босак С.О., Василенко О.М., Рожко С.О., Шанойло В.С. Волоха О.В., Понежа С.Г., Борисов І.С., Коломієць А.Н., Перерва І.В., Носач Д.В., Гожик І.А., Волковинська Л.А., Гайдученко В.В., Січ М.П.

Низка спільних наукових робіт виконана з колегами (Огенко В.М., Гайворонський Я.В., Воляр О.В., Кузнецов І.М., Кондаков М.Є., Кучикян Л.М., Тимонін П.В. та ін.) з Інституту фізики НАНУ, Інституту фізики напівпровідників, Інституту загальної та неорганічної хімії НАНУ, ЦКБ «Завод Арсенал», НДІ «Квант», Таврійського національного університету та багатьох інших. Для студентів перераховані установи, як правило, були і є місцями проходження виробничої практики, виконання дипломних робіт, із працевлаштуванням чи навчанням в аспірантурі після закінчення факультету.

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-ої оптичної гармоніки в нелінійних кристалах. Ці та багато інших результатів стали основою для опублікування понад 200 наукових статей, написання двох підручників, увійшли в лекційні курси, лабораторні роботи та в новостворені місця виробничої практики студентів.

Лабораторія лазерних приладів

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 побудувано 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 ефекта 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 такох 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 елементів

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 в 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 низькотемпературного доменного резонансу

Наукові дослідження, пов’язані з вивченням магнітних характеристик феромагнетиків, розпочалися, власне, зі створення радіофізичного факультету та кафедри квантової радіофізики. В 1966 р. відбувся захист кандидатської дисертації Сігала М.А. (науковий керівник Дерюгін І.А.), присвяченої дослідженню природного ФМР в частках сплаву Fe-Co.

Наступного 1967 р. на кафедрі був заслуханий звіт і затверджена програма досліджень з вивчення процесів намагнічування та спектрів поглинання у феромагнетиках, які проводилися під керівництвом Дерюгіна І.А. у складі робочої групи Сігала М.А., Цимбаревича В.І. , Костенка В.І., Лоскутова В.І. та Петропавловського Є.І. Перші роботи були присвячені дослідженню магнітостатичних петель гістерезису у феромагнітних матеріалах. Був розроблений і створений вібраційний магнітометр, що характеризувався високою абсолютною та диференційною чутливістю і дозволив проводити дослідження магнітних моментів зразків у широкому інтервалі температур та у різних кристалографічних напрямах. Паралельно створюється матеріально– технічна база для проведення спектроскопічних досліджень у феромагнетиках.

Починаючи з 1976 р., група повністю переключається на дослідження спектрів ФМР у високоанізотропних одновісних гексаферитах. У цей час в СРСР дуже інтенсивно почали працювати наукові центри з вирощування таких матеріалів – Ленінград, Краснодар, Львів та Калуга, з якими були встановлені ділові та творчі контакти, виконані перші госпдоговірні роботи з цієї тематики.

В цьому ж році в Кріогенному комплексі створюється лабораторія низькотемпературного доменного резонансу, в якій проводились експериментальні дослідження спектрів ФМР та магнітостатичних коливань у одновісних гексаферитах в стані з доменною структурою та при насиченні. Була створена унікальна експериментальна база, що дозволяла проводити вимірювання в широкому діапазоні частот 35–75 ГГц та магнітних полів 0–20 кЕ, а також установка та методи регуляризації доменної структури (ДС) з метою зменшення густини дефектів реальної ДС. На той час з різних причин у колективі залишається два співробітника – Сігал М.А. та Костенко В.І.

1980-1990 рр. були самими плідними в роботі цієї групи. Наукові досягнення були представлені в провідних вітчизняних та зарубіжних виданнях – ЖЭТФ, ФТТ, ЖТФ, Phys. Stat. Solidi.

Протягом 1986-90 рр. інтенсивно проводилися дослідження параметрів епітаксіальних плівок гексаферитів у рамках госпдоговірної тематики з науково-дослідними інститутами Калуги та Ленінграду. Після 1990 р. у зв’язку з історичними подіями інтенсивність робіт із зазначеної проблематики трохи вщухає – відсутність фінансування, закриття провідних центрів з вирощування високоанізотропних гексаферитів, що внесло суттєві корективи і в наукові дослідження лабораторії.

Унікальна приладова база і набутий досвід дозволили колективу лабораторії стати засновником нової галузі радіофізичних досліджень – інформаційно – хвильових взаємодій і одного із 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 в багатьох медичних центрах і зараз застосовуються в медичній практиці, захищені патентом «Метод волновой терапии».

Інтенсифікація таких досліджень пов’язана зі значно зростаючим інтересом до високоанізотропних гексаферитів як матеріалу, здатного працювати в міліметровому діапазоні довжин хвиль. Була модернізована та оновлена експериментальна установка, розроблені методи регуляризації доменної структури. Відбулися зміни і в особовому складі – нині засновник та перший керівник Сігал М.А. на заслуженому відпочинку. Колектив значно зріс – зараз в лабораторії успішно працюють співробітники: Чевнюк Л.В., Романюк В.Ф., Каневський В.І. і молоді дослідники Чамор Т.Г., Сорочак А.М.

Науково-дослідні лабораторії кріогенного комплексу

Лабораторію низькотемпературного резонансу засновано у 1975 р., зараз в ній проводяться експериментальні дослідження спектрів резонансних частот у тонких пластинах та епітаксіальних плівках одновісних високоанізотропних гексаферитів в стані з ДС 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.

В лабораторії розроблена та створена експериментальна база, що дозволяє вимірювати магнітні спектри одновісних гексаферитів у діапазоні частот 36-75 ГГц та магнітних полів  12 кЕ, а також установка та методи регуляризації ДС з метою зменшення густини дефектів реальної ДС. 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 Сорочак А.М.

В 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 та виконання курсових та дипломних робіт студентами кафедри квантової радіофізики, зокрема, лабораторні роботи «Спектри елементарних збуджень у одновісних гексаферитах». В результаті виконаних досліджень розроблені методи створення в епітаксіальних плівках регулярних ДС, вироблені рекомендації по оптимізації технологічних процесів при вирощуванні плівок методом рідиннофазової епітаксії. На основі проведених досліджень особливостей ФМР в епітаксіальних плівках гексафериту барію запропоновано та створено одночастотний НВЧ–резонатор, а також двочастотний керований резонатор, які можуть бути застосовані при розробці невзаємних пристроїв. Цими дослідженнями займаються Костенко В.І., Козоріз В.В., пров. інж. Келембет В.А., інж. Зеленько О.П., м.н.с. Чамор Т.Г., н.с. Чевнюк Л.В.

Великий внесок в матеріалізацію наукових розробок співробітників кафедри зробила технологічна лабораторія під керівництвом Цимбаревича В.І., яка стала основою для створення кріогенного комплексу Київського університету.

НАВЧАЛЬНА РОБОТА

З часу заснування кафедри і до сьогоднішнього дня 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 55 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 званням Лауреатів премії 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 з 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).

Наукові роботи ПНДЛ цілком природно сприяють удосконаленню учбового 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 дипломними роботами в Проблемній лабораторії, на її науковому обладнанні та за її тематикою.

Високий науковий потенціал та наукові досягнення ПНДЛ сприяли створенню в 1979 р. спеціального факультету з перепідготовки інженерних кадрів НВО «Завод Арсенал» та інших організацій за спеціальністю «Лазерна техніка», а також філіалу кафедри в НДІ «Квант».

Основними досягненнями будь-якої кафедри є успіхи його випускників, серед них - багато докторів і кандидатів фізико-математичних наук, Лауреатів Державної премії в галузі науки і техніки. Зокрема, за період існування кафедри та Проблемної лабораторії квантової радіофізики викладачами, штатними співробітниками та випускниками кафедри захищено 18 докторських (Дерюгін І.А., Воронцов В.І., Левашов В.І., Даниленко М.В., Данилов В.В., Ляшенко М.І., Тронько В.Д., Висоцький В.І., Погорілий А.М., Крючин А.А., Коваленко В.Ф., Соломко А.O., Кравченко В.І., Зависляк І.В., Анісімов І.О., Давиденко І.І., Давиденко М.В., Серга О.О.) та велика кількість кандидатських дисертацій.

В той же час, чимало з них стало 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 транпорту, 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. Рівне, Шиманська Н.В. - Депутат Київської міськради, Дрижчаний С.А. – керівник відділу Адміністрації Президента України, великими підриємствами в сфері інформаційних технологій та зв’язку керують Васильків Л.Б., Васильченко Д.В., Давиденко В.О., Мазур В.О., та ін.

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. та Шевчук О.Б.

Видавнича робота кафедри (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.