Факультет радиофизики и компьютерных технологий

(Афоненко А.А, Ушаков Д.В.)

1. Межзонные полупроводниковые гетеролазеры диапазона 0.6-1.7 мкм
2. Квантово-каскадные лазеры среднего и ТГц диапазонов

Основные публикации:

1. Хабибуллин, Р.А. Температурная зависимость порогового тока и выходной мощности квантово-каскадного лазера с частотой генерации 3.3 ТГц / Р.А. Хабибуллин, Н.В. Щаврук, Д.С. Пономарев, Д.В. Ушаков, А.А. Афоненко, И.С. Васильевский, А.А Зайцев, А.И. Данилов, О.Ю. Волков, В.В. Павловский, К.В. Маремьянин, В.И. Гавриленко // ФТП. – 2018. – Т. 52, № 11. – С. 1268–1273.
2. Ушаков, Д.В. Спектры модовых потерь в ТГц квантово-каскадных лазерах с двойным металлическим волноводом на основе Au и Ag / Д.В. Ушаков, А.А. Афоненко, А.А. Дубинов, В.И. Гавриленко, И.С. Васильевский, Н.В. Щаврук, Д.С. Пономарев, Р.А. Хабибуллин// Квантовая электроника. – 2018. – Т. 48, № 11.– С. 1005–1008.
3. Khabibullin, R.A. The operation of THz quantum cascade laser in the region of negative differ-ential resistance / R. A. Khabibullin, N. V. Shchavruk, D. S. Ponomarev, D. V. Ushakov, A. A. Afonenko, K. V. Maremyanin, O. Yu. Volkov, V. V. Pavlovskiy, A. A. Dubinov// Opto-electronics Review. – 2019. – V. 49, № 10. – P. 913–918.
4. Ushakov, D. HgCdTe-based quantum cascade lasers operating in the GaAs phonon Reststrahlen band predicted by the balance equation method / D. Ushakov, A. Afonenko, R. Khabibullin, D. Ponomarev, V. Aleshkin, S. Morozov, and A. Dubinov // Opt. Express. – 2020. – V. 28, No. 17. – P. 25371–25382.
5. Хабибуллин, Р.А. Квантово-каскадный лазер на 3.3 ТГц на основе активного модуля из трех квантовых ям GaAs/AlGaAs с рабочей температурой >120 K/ Р.А. Хабибуллин, К.В. Маремьянин, Д.С. Пономарев, Р.Р. Галиев, А.А. Зайцев, А.И. Данилов, И.С. Васильевский, А.Н. Виниченко, А.Н. Клочков, А.А. Афоненко, Д.В. Ушаков, С.В. Морозов, В.И. Гавриленко// ФТП. – 2021. – Т. 55, вып. 11. – С. 989–994.
6. Багаев, Т.А. Квантово-каскадный лазер с частотой генерации 3.8 THz, выращенный методом металлоорганической газофазной эпитаксии/ Т.А. Багаев, М.А. Ладугин, А.А. Мармалюк, А.И. Данилов, Д.В. Ушаков, А.А. Афоненко, А.А. Зайцев, К.В. Маремьянин, С.В. Морозов, В.И. Гавриленко, Р.Р. Галиев, А.Ю. Павлов, С.С. Пушкарев, Д.С. Пономарев, Р.А. Хабибуллин// Письма в ЖТФ. -- 2022. -- Т.48, вып.10. -- С.~16--19.

Сотрудничество:

1. Институт сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники им. В.Г. Мокерова РАН
2. Национальный исследовательский ядерным университетом «МИФИ»,
3. Институтом физики микроструктур РАН и АО НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха
4. Институт физики микроструктур РАН
5. Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения РАН

(М.М.Кугейко)

Загрязнение атмосферы, водных сред является одним из неблагоприятных факторов окружающей среды, влияющих на качество жизни и здоровье людей. Эффективным средством мониторинга загрязнений окружающей среды являются–локационные методы, основанные на посылке в исследуемую среду лазерных импульсов и регистрации сигналов обратного рассеяния. Необходимость использования априорной информации, допущений об исследуемом объекте в настоящее время, например, не позволила метрологически аттестовать лазерно–локационные системы в создаваемых глобальных сетях (мировой, европейской, СНГ, РБ) мониторинга загрязнений окружающей среды (из–за невозможности знания состояния атмосферы вследствие ее неустойчивости). систем неинвазивной оптической диагностики биофизических параметров биообъектов и т.д.. Рассматривается решение данной проблемы в рамках концепции «безаприорности»

Основные публикации:

1. Кугейко М.М., Лысенко С.А. Лазерная спектронефелометрия аэродисперсных сред. – Минск: БГУ, 2012: 208.
2. Кугейко М.М., Лысенко С.А. Оптико–физические измерений в условиях априорной неопределенности: теоретические аспекты / Фотоника, Т.14, № 3, 2020 – С.270–283

(М.М.Кугейко)

Представлен новый взгляд на теорию оптико-физических измерений в рамках концепции «бескалибровочности», заключающейся в создании систем, устойчивых к изменению аппаратурных констант приемо–излучающих, регистрирующих блоков, окружающей среды, загрязнению оптических элементов. Рассматривается ее использование для оценки состояния атмосферы, водных сред, биотканей и определения эффективности фотодинамической терапии.

Основные публикации:

1. Кугейко М.М., Лысенко С.А. Лазерная диагностика и спектроскопия (в условиях априорной неопределенности(. – Минск: БГУ, 2019: 256.
2. Кугейко М.М., Оношко Д.М. Теория и методы оптико–физической диагностики неоднородных рассеивающих сред. Минск: БГУ, 2003. 186 с.

(М.М.Кугейко)

Практически все оптико–физические измерения относятся к классу косвенных, состоящих в определении искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной. Во всех случаях задача интерпретации получаемой косвенной информации является многопараметрической и часто некорректной обратной задачей. Для решения таких задач требуется использование априорной информации об объекте исследования. Разрабатываемый новый (регрессионный) подход к решению обратных задач оптического зондирования рассеивающих сред (атмосферы, биологических тканей), на основе установления устойчивых регрессионных связей с линейно-независимыми компонентами сигналов, дает возможность создавать методы и системы, позволяющие от субъективного (визуального) исследования перейти к объективной (количественной) оперативной оценке определяемых параметров исследуемых сред, повысить эффективность исследований в условиях отсутствия априорной информации.

Основные публикации:

1. Кугейко М.М. Обратные задачи оптики рассеивающих сред. –Минск: БГУ, 2022: 300.
2. Лысенко С.А. Методы оптической диагностики биологических объектов. – Минск: БГУ. 2014: 250.

(Е.П.Микитчук)

Исследуются методы и условия возбуждения вынужденных акустических колебаний в фотоакустических структурах с помощью модулированных по интенсивности оптических сигналов. Проводится комплексное моделирование и экспериментальные исследования электромагнитных, термофизических, механических и акустических свойств фотоакустических преобразователей с целью установления связей между конструктивными параметрами оптических поглощающих слоев в их основе и выходными частотными и энергетическими характеристиками. Изучаются подходы к реализации фотоакустических источников ультразвука на оптическим волокне, как на торце, так и с бесконтактным возбуждением оптического поглощающего слоя.

Основные публикации:

1. Girshova, E.I. Proposal for a photoacoustic ultrasonic generator based on Tamm plasmon structures / E.I. Girshova, A.P. Mikitchuk, A.V. Belonovski, K.M. Morozov, K.A. Ivanov, G. Pozina, K.V. Kozadaev, A.Yu. Egorov, M.A. Kaliteevski // Optics Express. – 2020. – Vol. 28, No 18. – P. 26161 – 26169. https://doi.org/10.1364/OE.400639
2. Mikitchuk, A.P. Thermophysical and mechanical properties of active membranes for photoacoustic generators of forced acoustic oscillations / A.P. Mikitchuk, E.I. Girshova, M.M. Kugeiko // Technical Physics Letters. – 2022. – Vol. 48, № 4. – P. 50 – 53. https://doi.org/10.21883/PJTF.2022.08.52357.19089
3. Mikitchuk, A. Comprehensive theoretical study of optical, thermophysical and acoustic properties of surface nanostructures with metallic nanoparticles for fiber-optic photoacoustic ultrasound transducers / A. Mikitchuk, К. Kozadaev // Przeglad Elektrotechniczny. – 2020. – № 3. – P. 129 – 137. https://doi.org/10.15199/48.2020.03.29
4. Mikitchuk, A.P. Photostability of fiber-optic photoacoustic transducer based on silver nanoparticle layer / A.P. Mikitchuk, K.V. Kozadaev // Semiconductors. – 2020. – Vol. 54, № 14. – P. 1836 – 1839. https://doi.org/10.1134/S1063782620140195 Сотрудничество.
5. Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж. И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия.
6. Научно-исследовательский центр перспективных функциональных материалов и лазерных коммуникационных систем РАН, Санкт-Петербург, Россия.
7. Национальный исследовательский университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия.

(Е.П.Микитчук)

Изучаются методы построения и математической обработки в общем случае многомерных оптических, радио-, терагерцовых, рентгеновских, акустических изображений на основе данных различной физической природы, а также методы компьютерного синтеза изображений с требуемыми характеристиками. Исследуются принципы детектирования физических величин в пространстве и времени, а также математический аппарат матричной и тензорной алгебры, частотных и смешанных частотно-пространственных преобразований применяются для установления соответствия распределения рассеянного от исследуемых объектов оптического, радио, терагерцового, рентгеновского, акустического сигналов и многомерным изображением.

Основные публикации:

1. Lisenko, S.A. Method for calculating the optical diffuse reflection coefficient for the ocular fundus / M.M. Kugeiko, S.A. Lysenko // J. Appl. Spectrosc. – 2016. – Vol. 83. – P. 412–421. https://doi.org/10.1007/s10812-016-0303-4.
2. Kugeiko, M.M. Method for determining microphysical parameters of atmospheric aerosol from the results of satellite and ground-based multifrequency sounding / M.M. Kugeiko, S.A. Lysenko // Atmospheric and Oceanic Physics. – 2012. – Vol. 48, № 9. – P. 887–899. https://doi.org/10.1134/S0001433812090101. Сотрудничество.
3. Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж. И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия.
4. Национальный исследовательский университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия.