Научно-исследовательская работа кафедры фотоники

Преподавателями, сотрудниками и аспирантами кафедры проводятся интенсивные научные исследования по различным направлениям.

Разработка и создание приборов с наночастицами (доц. С.А. Тарасов)

Тарасов С.А. – доцент, заведующий кафедрой фотоники.

Основные направления исследований:

  • органические светоизлучающие диоды с квантовыми точками;
  • лазерные и люминесцентные излучатели на основе коллоидных наночастиц;
  • солнечнослепые и видимослепые фотоприемники;
  • органические солнечные батареи;
  • высокоэффективные светоизлучающие диоды (СИД) видимого и ультрафиолетового диапазона спектра.

Тонкопленочные и гетероструктурные солнечные модули на основе кремния (доц. А.С. Гудовских, доц. Г.А. Коноплев, асс. Д.Н. Редька)

Направление ориентировано на создание тонкопленочных солнечных модулей на основе кремния и улучшения оптических и электрических параметров, такие как КПД, эффективность и др. Направление разрабатывает новые многокаскадные фотопреобразовательные структуры, дешевые и высокоэффективные ТСО материалы, а также занимается разработкой процессов и оборудования для создания дешевого широкомасштабного производства с высоким выходом годных ФЭП и разработкой новых гибких солнечных модулей с новой технологией корпусирования. 

Реализованные проекты на территории РФ – Солнечная электростанция в Республике Алтай

Разработка и применение оптико-электронных систем для дистанционного зондирования природной среды и экологического мониторинга (проф. А.А. Бузников)

Разработка оптико-электронных приборов для исследования спектров биологических жидкостей организма (доц. Г.А. Коноплев)

Тематика научно-исследовательских работ в рамках данного направления находится на стыке оптики, электроники и медицинской техники. Проводимые исследования связана с разработкой оптико-электронных спектральных систем для изучения состава биологических жидкостей организма, в том числе мониторинга жидких биологических сред в ходе медицинских процедур экстракорпоральной детоксикации организма.Созданы и успешно внедрены в медицинскую практику системы мониторинга процедур гемодиализа (проводятся на аппаратах «Искусственная почка») и ликворосорбции. 

Фотофизика сред с нанообъектами (проф. Н.В. Каманина)

Каманина Н.В. – проф. кафедры  КЭОП, начальник отдела "Фотофизика сред с нанообъектами" ОАО «Государственный оптический институт имени С.И. Вавилова».

Основные направления исследований:

  • наноструктурирование поверхности и новые покрытия;
  • динамические процессы в электрооптических жидкокристаллических средах; фоторефрактивные и фотопроводниковые процессы в сопряжённых органических системах;
  • сенсибилизированных разными типами нанообъектов (фуллеренами, шунгитами, нанотрубками, квантовыми точками, др.).

Технология лазерного 3D-сканирования и виртуальной реальности (асс. Д.Н. Редька)

Основное внимание уделяется разработке лазерных сканирующих систем и программного обеспечения для бесконтактного оцифровывания реальных объектов сложной формы. Также научные исследования направлены на разработку систем виртуальной реальности, включая VR-шлемы, тактильные перчатки и лазерные системы позиционирования.

Лазерные технологии в приборостроении (доц. А.А. Малащенко)

Научно-исследовательские работы по направлению «Лазерные технологии в приборостроении» выполняются на базе научно-исследовательской лаборатории (НИЛ) «Лазерной технологии» ОАО НПК «Северная заря» с привлечением бакалавров 4-го года обучения и магистрантов кафедры.

Основные направления исследований:

  • разработка и повышение эффективности лазерной микросварки миниатюрных электромеханических устройств;
  • исследование лазерной модификации поверхности деталей миниатюрных реле и разработка новых лазерных технологий;
  • разработка новых технологий прецизионной лазерной резки и скрайбирования деталей миниатюрных электромеханических устройств;
  • исследование электромеханических характеристик электромагнитных реле с использованием лазерного излучения.

Исследования и разработки технологии проводятся с использованием современных лазерных установок.

Исследование и разработка лазерных технологий реставрации произведений искусства (доц. В.А. Парфенов)

Основные направления исследований:

  • Лазерная очистка памятников из камня и металлов;
  • Лазерная очистка бумаги и других органических материалов;
  • Лазерная очистка монументальной живописи;
  • Создание электронных паспортов памятников и предметов музейных коллекций с помощью технологии лазерного 3D-сканирования;
  • Создание физических копий памятников.

Технология и диагностика тонкопленочных солнечных модулей на основе кремния

В НИР по этому направлению принимают участие профессора – Василевский А.М., Немов С.А.; доценты – Гудовских А.С., Гульков В.Н., Коноплев Г.А.; аспиранты – Семенов А.В., Орехов Д.Л., Кашкул И.Н., Редька Д.Н. и др., а также все студенты, обучающиеся по магистерской программе «Солнечная гетероструктурная фотоэнергетика»

В 2013 году по этому направлению опубликовано 5 статей, получено два патента на изобретение, сделано более 15 докладов на научно-технических конференциях разного уровня. За последние годы по результатам исследований издано две монографии:

  1. Афанасьев В.П., Теруков Е.И., Шерченков А.А. Тонкопленочные солнечные элементы на основе кремния. 2-е изд. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2011. 168 с.
  2. Гудовских А.С. Границы раздела в солнечных элементах на основе гетероструктур. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2012. 160 с.

Физика и технология наноструктурированных гетерофазных материалов для оптико-электронных систем приема и обработки информации

В 2013 году в рамках данного направления исследований опубликовано 4 статьи, получены 2 патента, сделано 8 докладов на конференциях разного уровня, защищены 2 диссертации на степень кандидата технических наук.