5.3 Кафедра Сверхвысокочастотной и Квантовой Радиотехники (СВЧ и КР)

Кафедра Сверхвысокочастотной и Квантовой Радиотехники (СВЧиКР) — профилирующая для специальности «Физика и техника оптической связи», т.е. организующая и обеспечивающая специальную подготовку выпускников, включая постоянный контроль и совершенствование рабочих учебных планов и рабочих программ по всем дисциплинам.

В ее функции входит также организация производственной и преддипломной практик, дипломного проектирования, защит выпускных квалификационных работ (дипломных проектов и работ), распределение выпускников и связь с ними после окончания вуза.

С учетом бурного развития сверхвысокочастотной техники весной 1962 года ректором ТПИ был издан приказ об организации с 1 сентября 1962 года на радиотехническом факультете кафедры сверхвысоких частот (СВЧ). Однако только родившаяся кафедра начала свою жизнь уже в составе другого факультета — радиоуправления, в новом институте — ТИРиЭТе.

Первыми сотрудниками кафедры были Е.С. Коваленко (зав. кафедрой с 1962 по 1998 гг.), доцент Е.В. Падусова, старшие преподаватели В.А. Замотринский, Г.Г. Кущ, В.А. Наследник, Ж.М. Соколова.

Кафедра достаточно быстро развивалась, уже через 3–4 года ее состав удвоился, сложилось основное направление научной работы, связанное с исследованием фундаментальных процессов в материалах и устройствах СВЧ и квантовой радиотехники, включая устройства оптического диапазона, исследование антенных устройств и разработку методов выращивания монокристаллов для СВЧ-техники. С 1965 года начались многолетние исследования методов генерации лазерного излучения с характеристиками, пригодными для практического использования в системах обработки информации. Впервые был разработан оптический квантовый генератор на рубине, работающий в непрерывном режиме. С 1967 года начались работы по исследованию акустооптических взаимодействий для целей мгновенного анализа радиосигналов в широкой полосе частот. Работы велись по Постановлению правительства в интересах повышения обороноспособности страны. В этот год кафедра получила название сверхвысоко-частотной и квантовой радиотехники.

Одновременно с этим велись исследования магнитоупругих и магнитостатических волн в монокристаллах редкоземельных гранатов и принципов построения на их основе СВЧ-линий задержки и фильтров сжатия. Впервые в стране были получены монокристаллы итрий-железного граната, выращенные из раствора в расплаве и пригодные для технических применений.

Фундаментальные научные исследования в области акусто-оптоэлектроники, нелинейной и интегральной оптики получили мировое признание. Был накоплен большой опыт теоретического анализа, разработаны оригинальные методики экспериментальных исследований взаимодействия волн различной природы в кристаллических материалах. Актуальность проводимых исследований определяется тем, что они направлены на обнаружение и изучение новых физических эффектов в области акустооптического взаимодействия, взаимодействия светового излучения с веществом. Результаты исследований являются основой для практических применений в таких областях, как динамическая голография, оптическая память, нейронные сети, волоконно-оптические системы связи, акустоэлектронные и оптические сенсоры, спектральный анализ и обработка широкополосных радиосигналов. Эти работы продолжаются поныне, и по их результатам сотрудниками и аспирантами кафедры защищено 26 кандидатских диссертаций. Пять сотрудников кафедры (Е.С. Коваленко, А.В. Пуговкин, С.М. Шандаров, В.М. Шандаров, А.С. Задорин) стали докторами физико-математических и технических наук.

В результате на кафедре СВЧиКР сформировалась научная школа «Когерентная оптика, акустооптоэлектронные взаимодействия и фоторефрактивные явления в устройствах и системах микроволновой, оптической и функциональной электроники», возглавлявшаяся профессором Е.С. Коваленко, ставшая основой одного из научных направлений университета.

В настоящее время основное научное направление кафедры — разработка принципов построения и элементной базы оптических и волоконно-оптических систем связи, сбора, обработки и передачи информации.

По результатам научных исследований опубликовано не менее 1000 научных трудов, 10 монографий и учебных пособий. В частности, только за последние пять лет опубликовано более 120 работ в центральной российской и зарубежной печати, представлено 35 докладов на всероссийских конференциях и 50 — на международных научных конференциях в США, Франции, Германии, Швейцарии, Японии. Ряд сотрудников коллектива получили приглашения и прошли зарубежные научные стажировки (Китай — С.Н. Шарангович, Германия — А.С. Задорин, В.М. Шандаров, Финляндия — В.И. Ефанов).

Новизна, актуальность и значимость проводимых научных исследований подтверждены грантами, полученными членами научно-педагогического коллектива кафедры: это индивидуальный грант Международного научного фонда; 6 грантов Международного научного фонда; 2 гранта Российского фонда фундаментальных научных исследований; грант Госкомитета РФ по высшему образованию.

В составе кафедры пять учебно-научных лабораторий: вычислительная, антенно-фидерных устройств, оптических систем передачи, квантовых и СВЧ-устройств, функциональной, квантовой и оптической электроники.

Традиционно кафедра СВЧ и КР осуществляла подготовку инженеров по специальности «Радиотехника» со специализацией «Радиооптоэлектронные процессорные комплексы сверхвысокого быстродействия». Кафедра обеспечивает учебные курсы «Электромагнитные поля и волны», «Техническая электродинамика и антенны», «Электронные приборы СВЧ и квантовые приборы», «Распространение радиоволн и АФУ», «Квантовая и оптическая электроника», «Оптоэлектронные и СВЧ-приборы и устройства».

Новый этап в развитии кафедры начался с открытием в 1996 году телекоммуникационной специальности «Физика и техника оптической связи». Большую работу по открытию и постановке новой специальности провели проф. Е.С. Коваленко, доц. В.И. Ефанов. В последние годы на кафедре появились новые курсы: «Основы физической и квантовой оптики», «Оптические линии связи и пассивные компоненты ВОЛС», «Оптические системы передачи», «Измерения в оптической связи», «Волоконно-оптические локальные сети и системы кабельного телевидения», «Волоконно-оптические устройства и системы технологического назначения», «Строительство и эксплуатация линейных сооружений ГТС».

В рамках международного сотрудничества кафедрой СВЧиКР заключены договоры о научно-техническом сотрудничестве между ТУСУРом и Политехническим институтом им. Г. Ома г. Нюрнберга (Германия), факультетом телекоммуникационных систем Хельсинкского технологического университета, фирмой «Nokia-CABLES» (Финляндия). В соответствии с ними студенты РТФ проходят технологическую, преддипломную практики, а также обучение и стажировку в вузах Германии и Финляндии.

Наиболее заметный вклад в становление и развитие кафедры внесли заведующий кафедрой почетный профессор ТУСУРа Е.С. Коваленко, профессор Г.Г. Гошин, А.С. Задорин, А.В. Пуговкин, В.М. Шандаров, С.М. Шандаров, доценты Х.С. Бакшт, Л.Н. Безматерных, Л.А. Боков, В.И. Ефанов, В.А. Замотринский, В.А. Краковский, Г.Г. Кущ, В.И. Лаптев, А.Е. Мандель, Е.В. Падусова, Н.Д. Хатьков, Л.И. Шангина, С.Н. Шарангович, Г.И. Шварцман, старшие преподаватели Г.Г. Кретов, В.А. Наследник, В.К. Савицкий, Ж.М. Соколова, зав. лаб. А.Н. Никифоров, В.Е. Галкин, старшие научные сотрудники Н.С. Вернигоров, А.Я. Демидов, Л.Я. Серебренников, старшие инженеры А.П. Афанасьев, А.Ф. Васильев, Г.А. Колчина, С.М. Кужелев, В.Г. Мащенко, С.И. Романов, инженер А.Ф. Нагин.

В настоящее время в коллективе каф. СВЧиКР 19 сотрудников, среди них 4 профессора — доктора наук, 10 доцентов — кандидатов наук. С 1998 г. заведующим каф. СВЧиКР является доцент, канд. физ.-мат. наук С.Н. Шарангович.

Выдающимися выпускниками кафедры СВЧиКР являются А.А. Тихомиров — профессор, зам. директора Института оптического мониторинга СО РАН РФ, Н.С. Вернигоров — профессор, ген. директор фирмы «Вихрь», И.И. Иткин — директор НПО «Контур», президент фирмы «Стэк», В.Л. Попов — ген. директор фирмы «Интант».