Прикладная физика

Механизмы взаимодействия электромагнитного излучения с веществом, нетрадиционные методы ускорения, устройства на их основе

Исследуются резонансные и авторезонансные механизмы взаимодействия заряженных частиц с электромагнитными волнами, распространение электромагнитных волн в слоисто-неоднородных средах, циклотронный и полуциклотронные резонансы и их возможные применения, различные условия поддержания режима циклотронного авторезонанса. Выполняются разработки в области источников частиц и излучения различного назначения, в том числе, для диагностических, космических и технологических нужд. Ведутся экспериментальные работы и разработки по различным применениям явления электронного циклотронного резонанса (ЭЦР): разрабатываются ЭЦР-источники многозарядных и отрицательных ионов, ЭЦР-источники нейтральных атомов и радикалов, ЭЦР-источники тормозного и синхротронного излучений. Моделируются методы ускорения заряженных частиц и потоков плазмы мощным импульсным и квазипериодическим излучением в широком диапазоне длин волн в присутствии внешнего магнитного поля. Ведутся разработки генераторов потоков частиц различного назначения, позволяющих модифицировать электрооптические характеристики полупроводниковых материалов и структур на их основе, формировать покрытия со специфическими свойствами. Выполнены и продолжают развиваться пионерские работы по созданию микроволновых плазменных рентгеновских генераторов мягкого тормозного излучения с перестраиваемым спектром, а также жёсткого тормозного излучения. Разработки основываются на фундаментальных эффектах, связанных с параметрическими резонансами, неоднородностью внешнего магнитного поля и характеристиками электромагнитного излучения, повышающих эффективность ускорения частиц в различных конкретных условиях.

Фотоника и оптоэлектроника

Фундаментальные и прикладные исследования генерации, управления и детектирования фотонов в видимом диапазоне спектра, способами обработки оптических сигналов, а также созданием на их базе устройств различного назначения, в том числе: анализ свойств плёнок диоксида титана, изготовленных методами магнетронного распыления, золь-гель и гель методами; многослойные волноводные структуры на основе диоксида титана. построение базовых элементов фотоники и интегральной оптики на основе таких структур с термоуправлением; изготовление и исследование плёнок диоксида титана, легированных различными металлами. Волоконная и интегральная оптика, в том числе нелинейная оптика, физика и технология полупроводниковых соединений, голографические запоминающие устройства сверхбольшой емкости, полупроводниковые лазеры, оптоэлектронные устройства и устройства высокоскоростной передачи и обработки информации являются сегодня базовыми для систем связи и телекоммуникаций, записи, хранения и обработки информации, разнообразные устройства полупроводниковой микроэлектроники широко востребованы в современном производстве и аппаратостроении.

Оптоэлектронные устройства с применением дифракционных оптических элементов

Разработка оптоэлектронных датчиков, построенных на основе лазерного зондирования колеблющихся поверхностей и возмущений сплошной среды, применяемых для исследования колебаний механизмов и измерения малых статических перемещений, для построения сейсмометров. Достоинства датчиков этого типа — высокая чувствительность, возможность регистрировать не только динамические, но и статические перемещения, относительная простота конструкции, возможность построения схем с дистанционным зондированием колеблющихся поверхностей.