Кафедра лазерной физики и спектроскопии

Краткие сведения о кафедре:

  • Заведующий кафедрой:
    доктор физико-математических наук, профессор Воропай Евгений Семенович
  • Год основания кафедры:
    1953
  • Адрес, где располагается кафедра, и кабинет секретаря:
    220030, г. Минск, пр-т Независимости 2, физический факультет, к. 134
  • Телефоны кафедры:
    (017)209-55-56
    (017)209-54-72
  • Адрес электронной почты кафедры:
    voropay@bsu.by

Кафедра лазерной физики и спектроскопии была организована в 1953 году (тогда именовалась кафедрой спектрального анализа). Первым заведующим кафедрой был академик АН БССР Б.И. Степанов. С 1963 по 1978 кафедрой заведовал академик АН БССР Л.В. Володько, в 1978-1979 гг. и.о.зав. кафедрой являлся доцент М.Р. Последович. С 1979 по 1997 кафедрой заведовал заслуженный деятель науки Республики Беларусь профессор А.И. Комяк, а с 1997 по настоящее время — лауреат Государственной премии Республики Беларусь доктор физико-математических наук, профессор Е.С. Воропай.

Преподавательский состав кафедры включает пять профессоров — Воропай Е.С., Гулис И.М., Зажогин А.П., Комяк А.И., Толстик А.Л. и шесть доцентов — Серафимович А.И., Сташкевич И.В., Мельникова Е.А., Ляшенко Л. С., Ермалицкая К.Ф., Луговский А.А. и ст. преподаватель Горбач Д.В.

Кафедра готовит специалистов по трем специализациям: "лазерная физика и спектроскопия", "прикладная спектроскопия" и "нанофотоника". Указанные специализации обеспечиваются следующими спецкурсами: "Электромагнитная природа световых явлений", "Экспериментальная спектроскопия", "Оптические спектры атомов", "Введение в молекулярную спектроскопию", "Молекулярная спектроскопия", "Спектроскопия наноструктур", "Квантовая механика молекулярных систем", "Спектроскопия молекулярных и кристаллических структур", "Физика лазеров", "Оптоэлектроника", "Люминесценция", "Техника лазеров", "Полупроводниковые лазеры", "Оптика СКИ", "Оптика анизотропных сред", "Нелинейная оптика", "Лазерная спектроскопия", "Оптическая обработка информации", "Когерентная оптика и голография", "Лазеры в медицине и лазерные технологии", "Моделирование процессов взаимодействия лазерного излучения с веществом", "Молекулярный спектральный анализ", "Нанофотоника", "Волоконная оптика", "Лазеры и лазерные системы", "Полупроводниковые функциональные элементы", "Оптические свойства квантово-размерных структур", "Современные приложения нанофотоники", "Методы оптической спектроскопии наноструктур".

Отдельные из перечисленных выше спецкурсов читаются для обеих специальностей, некоторые факультативно.

Подготовка по специализациям начинается на 3-м курсе с 5-го семестра. Наряду с прослушиванием спецкурсов студенты выполняют работы спецпрактикума. Они включают следующие лаборатории: физика лазеров, нелинейная оптика, спектральные приборы, атомный спектральный анализ, молекулярная спектроскопия, люминесценция, голография и когерентная оптика, оптоэлектроника, лазерная спектроскопия.

Выполнение курсовых и дипломных работ и прохождение производственной практики осуществляется на кафедре лазерной физики и спектроскопии, а также в лабораториях научно-исследовательских институтов НАН Беларуси (Институт молекулярной и атомной физики, Институт физики, Институт электроники, Институт тепло - и массообмена, Институт твердого тела и полупроводников), Институте прикладных физических проблем им. А.Н. Севченко при БГУ и других организациях. При этом руководство научной работой студентов обеспечивается как преподавателями кафедры и ведущими научными сотрудниками организаций, в которых выполняются работы.

Научная работа на кафедре проводится преподавателями кафедры, а также сотрудниками двух НИЛ кафедры: НИЛ нелинейной оптики и спектроскопии и НИЛ спектроскопии конденсированных сред. Основные направления, по которым ведется научные работа:

  • фотофизика и нелинейная лазерная спектроскопия конденсированных сред;
  • методы и аппаратно-программные средства спектрально-люминесцентного анализа;
  • методы и препараты для биомедицинского применения;
  • спектроскопия фазовых переходов в кристаллах;
  • спектроскопия алмазоподобных структур;
  • лазерная спектроскопия свободных молекул и молекулярных комплексов;
  • спектроскопия ураниловых соединений;
  • динамическая голография;
  • физика жидкокристаллических оптоэлектронных систем;
  • голографические методы обработки информации.

Преподавателями и сотрудниками кафедры ежегодно публикуется свыше 110 научных работ, представляется более 60 докладов на конференции и совещания, свыше 80 % — совместно с аспирантами, магистрантами, студентами. Преподавателями, сотрудниками и аспирантами успешно защищаются кандидатские и докторские диссертации. Высокий уровень работ отмечен Государственной премией Республики Беларусь в области науки и техники, которая присуждена за цикл работ «Флуктуации микроструктуры и фотофизика молекул красителей в растворах» (Авторы: Бушук Б. А., Воропай Е. С., Гайсёнок В. А., Гулис И. М., Рубинов А. Н., Томин В. И.).

Сотрудники кафедры Воропай Е.С., зав. кафедрой, Гулис И.М., профессор, Серафимович А.И., доцент награждены Дипломом I степени с вручением золотой медали за Лучший инновационный проект в области приборостроения, отечественной элементной базы (Санкт-Петербург, 2016 г.).

Кафедра располагает уникальным лазерным и оптическим оборудованием, которое используется также и в учебном процессе.

Учебный процесс в лаборатории "Физика лазеров" обеспечивается наличием необходимого лазерного оборудования, в том числе различными моделями газовых, жидкостных, твердотельных и полупроводниковых лазеров, измерительной аппаратурой со спектральным, энергетическим и временным разрешением. В лаборатории регулярно обновляется и совершенствуется материально-техническая база. Лазер на АИГ:Nd3+ который обеспечивает качественное проведение специального практикума по лазерной физике и нелинейной оптике. На базе указанного лазера проведена модернизация ряда работ по лазерной физике и поставлены принципиально новые работы.

В последние годы разработаны и внедрены в учебный процесс научно-учебный лазерный комплекс с перестраиваемыми спектральными характеристиками генерации, учебно-исследовательский модульный комплекса на основе лазера с диодной накачкой, научно-учебный лазерно-оптический комплекс для подготовки специалистов в области микро- и нанофотоники.

В учебно-научной лаборатории "Голография" имеются две уникальные голографические установки (фирма Standa), обеспечивающие проведение спецпрактикума по голографии и нелинейной оптике. Разработанный сотрудниками кафедры Лабораторный комплекс по когерентной оптике и голографии с использованием фотополимерных голографических сред, обеспечивающей выполнение специального практикума включающего в себя шесть лабораторных работ.

На кафедре имеется целый ряд серийно-выпускаемого и уникального спектрофотометрического оборудования (например, спектрофотометры "Specord" NIR-61, "Specord" IR-75, "Specord" M40, "Solar" PV-1251A, "Solar" PV-1251C, ИК-Фурье-спектрометр VERTEX 70 фирмы Bruker (Германия), спектрографы ИСП-30 и ДФС-452, спектрофотометр PHOTON RT, видеоспектрометрический комплекс ВМСК, люминесцентная установка на базе монохроматоров МДР, созданные на кафедре автоматизированная установка для атомно-эмиссионного спектрального анализа, автоматизированный модульный информационно-измерительный комплекс для спектрально-кинетического люминесцентного анализа, компактный спектрометр с системой регистрации на ПЗС-линейке, модернизированный КР-спектрометр ДФС-52М), которые обеспечивают проведение спецпрактикумов "Спектральные приборы", "Атомная спектроскопия", "Молекулярная спектроскопия" и "Люминесценция". При этом проводится модернизация оборудования с целью автоматизации измерительного процесса, повышения характеристик используемых спектроскопических комплексов и разработки и внедрения новых лабораторных работ. Кроме этого введен в эксплуатацию лазерный эмиссионный спектрометр SPECS LAES, который активно используется для выполнения научно исследовательских работ студентами, магистрантами и аспирантами.

Активно эксплуатируется автоматизированный комплекс аппаратуры для спектрально-кинетического люминесцентного анализа. Комплекс предназначен для измерений времен затухания флуоресценции в диапазоне 0,5-00 нс., с временным разрешением порядка 2x10-10 с.

К числу уникального оборудования имеющегося на кафедре также относится комплекс аппаратуры для оптической диагностики области локализации новообразований разработанный и изготовленный Белгосуниверситетом (кафедрой лазерной физике и спектроскопии) и институтом прикладных физических проблем им. А.Н. Севченко в рамках задания ГНТП "Разработать и изготовить приборы для научных исследований". Комплекс предназначен для исследования кинетики накопления фотосенсибилизаторов в опухолевых узлах живых организмов и флуоресцентной диагностики области локализации злокачественных новообразований. Используется для выполнения научно исследовательских работ студентами, магистрантами и аспирантами.

На кафедре имеется установка ЭМАС-1 для проведения экспериментальных исследований методом атомно-эмиссионной спектроскопии, на базе которой поставлен цикл работ специального лабораторного практикума "Атомная спектроскопия".

Молодые специалисты — выпускники кафедры направляются в аспирантуру Белгосуниверситета и институтов НАН Беларуси. Выпускники кафедры успешно работают в научно-исследовательских институтах физики, молекулярной и атомной физики, физики твердого тела и полупроводников, электроники и других институтах НАН РБ, НИИ ПФП им. А.Н. Севченко и НИИ прикладных ядерных БГУ, а также на производственных предприятиях (Беломо, КБТМ). В последние годы ряд выпускников направляется на работу в производственно-коммерческие фирмы производители лазерно-спектроскопического и оптоэлектронного оборудования "Solar", "Lotis", "Belaspher", НИЦ лазерной экологии и медицинской технологии (ЛЭМТ) и др.

Многие выпускники проходят стажировку в университетах Германии, Англии и США. Некоторые из них после защиты диссертации работают по контрактам в вузах Германии, США. Многие из выпускников кафедры (Вербицкий В.В., Гайсенок В.А., Апанасевич П.А., Казак Н.С, Кивач Л.Н., Рубанов А.С., Кононов В.А., Шкадаревич А. П. и др.) стали крупными учеными, руководителями предприятий и организаций, государственными деятелями.

Русский