Курсовые работы

КАЖДУЮ СРЕДУ

приглашаем студентов 1 и 2 курсов на встречу с сотрудниками кафедры

c  14:30  до 15:00

Конференция Zoom , https://zoom.us/j/6939440120?pwd=cExVZTUxYmFEWjdCVVlzQ0tuQWMwUT09

Вы сможете узнать о широком спектре научных направлений кафедры и

 темах курсовых работ для 2 курса

Курсовые работы для студентов 2-го курса:

Направление – синхронтронное излучение и его применения

1. Стимулированное излучение (вспышка) и запоминающие экраны.
2. Сцинтилляторы в физике высоких энергий (большой адронный коллайдер) и в медицине.
3. Синхротронное излучение в спектроскопии твердого тела.

Научный руководитель: с.н.с. Колобанов Виталий Николаевич, ком. 1-83, тел. моб. 965-262-43-32, e–mail: vkolobanov@yandex.ru

4. Сцинтилляторы для медицинских применений.
5. Исследования нанокристаллов кремния в диэлектрических матрицах методами фотоэлектронной спектроскопии.
6. Размножение электронных возбуждений и Оже-процессы в наноразмерных системах.

Научный руководитель: доцент Каменских Ирина Александровна, комн. 1-83, e-mail:ikamenskikh@bk.ru

Более чем столетняя история поиска и создания новых неорганических сцинтилляторов продолжается: новые эксперименты и методики предъявляют новые требования к свойствам применяемых в них детекторов. В физике высоких энергий регистрация редких событий подразумевает использование ускорителей c высокими потоками; время-пролетные методики регистрации как в физике высоких энергий, так и в медицине, например, в позитрон-эмиссионной томографии, подразумевают временное разрешение, измеряемое десятками пикосекунд. Самые быстрые современные неорганические сцинтилляторы могут обеспечить не менее сотен пикосекунд. Проводимые в настоящее время исследования процессов релаксации электронных возбуждений с фемтосекундным разрешением позволяют получить информацию о переходных процессах и, возможно, выбрать из них те, на основе которых будут созданы принципиально новые сцинтилляторы.

Работа подразумевает ознакомление с литературой по следующим темам:

• Физика неорганических сцинтилляторов.
• Применение сцинтилляторов.
• Процессы релаксации энергии высокоэнергетических возбуждений в диэлектриках.

А также творческую часть — предложить процессы, на которых можно создать новые пикосекундные детекторы.

Направление – физика твердотельных и полупроводниковых источников излучения

1. Оптические и электрические свойства светодиодных гетероструктур на основе нитрида галлия.

Научный руководитель: доцент, к.ф.-м.н. Туркин Андрей Николаевич, комн. 1-75, 1-78, тел. 29-94, моб.: +7-916-656-00-88, e–mail: andrey@turkin.su

Актуальность темы курсовой работы обусловлена растущим интересом к полупроводниковым источникам излучения, светодиодам, в видимой области спектра, связанным с перспективой замены с их помощью традиционных тепловых и разрядных источников света. Практическая значимость темы исследования обусловлена тем, полупроводниковые светодиоды все больше начинают применяться в качестве источников света в различных областях, в связи с чем необходимо понимать их физические основы.

Предполагается, что работа будет проводиться по следующему плану:

• ознакомление с литературой по теме исследования;
• участие в экспериментальных исследованиях оптических и электичекских характеристик полупроводниковых гетероструктур;
• участие в обработке экспериментальных результатов и построении теоретических моделей;
• публикация научных результатов.

2. Методы получения белого света с помощью комбинации полупроводниковых светодиодных структур и люминофоров.

Научный руководитель: доцент, к.ф.-м.н. Туркин Андрей Николаевич, комн. 1-75, 1-78, тел. 8(495)939-29-94, моб.: +7-916-656-00-88, e–mail: andrey@turkin.su

Тема курсовой работы посвящена анализу различных методов получения белого цвета свечения с помощью полупроводниковых источников излучения. Актуальность темы обусловлена растущим интересов к полупроводниковым светодиодам белого цвета свечения, что связано с перспективой замены с их помощью традиционных, тепловых и разрядных, источников света.

Предполагается, что работа будет проводиться по следующему плану:

• ознакомление с литературой по теме исследования, проработка вопроса о фотометрических характеристиках источников света;
• выполнение упражнений по моделированию белых источников света на основе полупроводниковых кристаллов и люминофоров;
• участие в экспериментальных исследованиях и обработке результатов;
• публикация научных результатов.

3. Светодиоды в волоконной оптике.

	Научные руководители: доцент, к.ф.-м.н. Туркин Андрей Николаевич,  комн. 1-75, 1-78, тел. 29-94, моб.: +7-916-656-00-88, e–mail: andrey@turkin.su
	н.с., к.т.н. Воронин Владимир Григорьевич, комн. 1-78, e-mail: voroninv@list.ru

Актуальность темы курсовой работы обусловлена развитием волоконно-оптических линий связи и систем передачи информации и исследованию возможности и перспективы применения полупроводниковых светодиодов в них в качестве источников сигнала. Практическая значимость темы исследования обусловлена тем, полупроводниковые светодиоды имеют в настоящее время достаточно высокую оптическую мощность, при этом они существенно дешевле полупроводниковых лазеров, и их применение в волоконной оптике может иметь как физический, так и экономический эффект.

Предполагается, что работа будет проводиться по следующему плану:

• ознакомление с литературой по теме исследования;
• участие в экспериментальных исследованиях оптических и электрических характеристик полупроводниковых структур ИК и видимого диапазона;
• участие в обработке экспериментальных результатов и построении теоретических моделей;
• публикация научных результатов.

4. Оптика светодиодов и изделий на их основе.

	Научные руководители: доцент, к.ф.-м.н. Туркин Андрей Николаевич, комн. 1-75, 1-78, тел. 8(495)939-29-94, моб.: +7-916-656-00-88, e–mail: andrey@turkin.su
	н.с. Маркова Светлана Николаевна, комн. 1-78, e-mail: snm2003@bk.ru

Тема курсовой работы посвящена анализу существующих оптических систем различных светодиодов, а также источников света и светотехнических изделий на их основе. Актуальность темы обусловлена растущим интересов к полупроводниковым светодиодам как к новому типу источников света для светотехники и оптической индикации, что связано с перспективой замены с их помощью существующих источников света — ламп накаливания и разрядных ламп.

Предполагается, что работа будет проводиться по следующему плану:

• ознакомление с литературой по теме исследования, проработка вопроса о фотометрических характеристиках источников света;
• выполнение упражнений по моделированию оптических систем светодиодов для получения различных кривых светораспределения;
• участие в экспериментальных исследованиях и обработке результатов;
• публикация научных результатов.

5. Цветные светодиоды на основе полупроводниковых структур.

Научный руководитель: доцент, к.ф.-м.н. Туркин Андрей Николаевич, комн. 1-75, 1-78, тел. 8(495)939-29-94, моб.: +7-916-656-00-88, e–mail: andrey@turkin.su

Тема курсовой работы посвящена анализу существующих светодиодов разного цвета свечения на основе на основе арсенидных, фосфидных, нитридных и доугих полупроводниковых структур, а также источников света и светотехнических изделий на их основе. Актуальность темы обусловлена растущим интересов к полупроводниковым светодиодам как к новому типу источников света для оптической индикации, что связано с ростом их использования в различных современных средствах отображения информации.

Предполагается, что работа будет проводиться по следующему плану:

• ознакомление с литературой по теме исследования, проработка вопроса о фотометрических характеристиках источников света;
• выполнение упражнений по моделированию оптических систем светодиодов для получения различных кривых светораспределения;
• участие в экспериментальных исследованиях и обработке результатов;
• публикация научных результатов.

Направление – когерентная оптика

1. Компьютерное методы анализа флуктуаций лазерного излучения в открытых каналах оптической связи.

Научный руководитель: к.ф.-м.н., с.н.с. Зотов Алексей Михайлович, комн. 2-07, южное крыло факультета (НИИЯФ),  тел. 8(495)939-17-17 e-mail: a.zotov@physics.msu.ru.

Актуальность темы курсовой работы обусловлена возросшими требованиями к характеристикам опто-электронных систем, обеспечивающих запись и обработку оптической информации в разнообразных диагностических устройствах и линиях связи.

Предполагается, что работа будет проводиться по следующему плану:

• знакомство с физико-математическими моделями, описывающими быстропротекающие процессы в оптике (на примере стозастизации излучения в атмосфере);
• выполнение учебных упражнений по компьютерной обработке стохастических сигналов;
• экспериментальное исследование флуктуационной структуры лазерного излучения в турбулентной среде;
• публикация научных результатов, выбор темы для работы бакалавра

2. Идеи НБИКС (оптика и когнитивные технологии).
3. Эстетическое содержание физической оптики.

Научный руководитель: д.ф.-м.н., профессор Короленко Павел Васильевич, комн. 2-07, южное крыло факультета (НИИЯФ), тел. 8(495)939-57-40, e-mail: pvkorolenko@rambler.ru

Современная наука требует от исследователя определенных когнитологических навыков к личной интеллектуальной самоорганизации. Самоорганизация в свою очередь тесным образом связана с развитием полилогичного мышления, способного синтезировать в единое целое разные когнитивные культуры мышления (гуманитарную, естественно-научную, техническую, «бытовую» и т.д.). Данный тип мышления в значительной степени обеспечивает успех в интеллектуальной (концептуальной, креативной, мнемонической, управленческой, педагогической и т.д.) деятельности.

В научной работе (в частности, в области оптических исследований) часто используют междисциплинарные технологии, которые с единых позиций на основе универсального математического аппарата позволяют описывать и строить модели развития существенным образом отличающихся по физической природе структур и процессов. К таким технологиям могут быть отнесены фрактальные методы анализа, обеспечивающие наряду с извлечением целой системы физико-математических параметров целостное эстетическое восприятие объекта, позволяющее получить более глубокое понимание его физической сущности. В некоторых случаях фрактальный подход опирается на феномен Золотого сечения, который позволяет дать количественную оценку присутствия эстетической компоненты в проводимом исследовании.

Тема посвящена анализу эстетической компоненты осознанно или неосознанно присутствующей в оптических исследованиях. Особое внимание уделено определению места таких феноменов как Золотое сечение и структурное самоподобие в системе когнитологических отношений.

Предполагается, что работа будет проводиться по следующему плану:

• проработка вопроса о методологической значимости понятия красоты в научных исследованиях и когнитивных технологиях;
• исследование характеристик оптических элементов, реализующих принцип фрактальности и Золотого сечения;
• знакомство с работой кластера НБИКС в НИЦ ”Курчатовский институт”;
• публикация научных результатов, выбор темы для работы бакалавра.

Направление – оптика фрактальных объектов

Самоорганизация фрактальных кластеров наночастиц. Биомедицинские приложения.

2. Оптическая диагностика фракталоподобных объектов.
3. Метаматериалы. Принципы создания «шапки-невидимки».
4. Характеристики фрактальных антенн звездной геометрии.
5. Моделирование фотолитографических процессов при создании фрактальных наноструктур.
6. Сверхспособности нашего зрения: иллюзии и действительность.

Научный руководитель: к.ф.-м.н., в.н.с. Рыжикова Юлия Владимировна, комн. 2-07, южное крыло факультета (НИИЯФ), тел. 8(495)939-57-40, e-mail: ryzhikovaju@rambler.ru

Фрактал – это структура, состоящая из частей, которые в каком-то смысле подобны целому. Большой интерес к фрактальным структурам объясняется тем, что они гораздо лучше обеспечивают представление многих природных объектов и явлений по сравнению с их аналогами классической геометрии. В настоящее время элементы с фрактальной структурой широко используются в различных оптических устройствах, создаваемых, в частности, с использованием современных нанотехнологий. Так, апериодические многослойные структуры с фрактальными свойствами нашли применение в системах, обеспечивающих удвоение частоты оптического излучения, компрессию световых импульсов, узкополосную фильтрацию, широкодиапазонное отражение лазерных пучков, а также при разработке и изготовлении элементов рентгеновской оптики.

Предполагается, что курсовые работы будут проводиться по следующему плану:

• ознакомление с литературой по теме исследования и методами фрактального анализа;
• выбор типа курсовой работы: реферативная (по литературе) или научно-практическая.
• освоение алгоритмов и программного обеспечения (в средах Mathcad и MATLAB);
• активное участие в теоретических и экспериментальных исследованиях фрактальных структур и сигналов.
• выбор работы бакалавра, участие в работе конференций и публикация научных результатов

Направление – физические проблемы волоконно-оптической связи

1. Когерентные оптические системы связи с цифровой обработкой сигналов.

Научный руководитель: д.ф.-м.н., профессор Наний Олег Евгеньевич,  комн. 1-78, e-mail: naniy@t8.ru

Тема курсовой работы связана с новым научным направлением в оптике, возникшим в результате внедрения цифровой обработки сигналов в оптические системы связи.

Практическая значимость темы исследования обусловлена революционными изменениями в волоконно-оптических сетях связи, вызванных заменой традиционных систем связи с прямым детектированием новым поколением когерентных систем связи.

Предполагается, что работа будет проводиться по следующему плану:

• ознакомление с литературой по теме исследования;
• участие в теоретических и экспериментальных исследованиях;
• публикация научных результатов.

2. Принципы работы и перспективы практического использования терабитных суперканалов в волоконно-оптических сетях связи.

Научный руководитель: д.ф.-м.н., профессор Наний Олег Евгеньевич, комн. 1-78, e-mail: naniy@t8.ru

Тема курсовой работы связана с новым научным направлением в оптике, возникшим в результате разработки волоконно-оптических систем связи со сверхплотным расположением каналов.

Практическая значимость темы исследования обусловлена революционными изменениями в волоконно-оптических сетях связи, вызванных заменой традиционных систем связи с прямым детектированием новым поколением когерентных систем связи и растущими потребностями в объемах передаваемой по волоконно-оптическим линиям связи информации.

Предполагается, что работа будет проводиться по следующему плану:

• ознакомление с литературой по теме исследования;
• участие в теоретических и экспериментальных исследованиях;
• публикация научных результатов.

3. Нелинейные искажения сигналов в когерентных оптических системах связи.

Научный руководитель: д.ф.-м.н., профессор Наний Олег Евгеньевич, комн. 1-78, e-mail: naniy@t8.ru

Тема курсовой работы связана с новым научным направлением в оптике, возникшим в результате разработки когерентных волоконно-оптических систем связи. Характер нелинейных искажений сигналов в таких системах связи принципиально иной, чем в традиционных системах связи с прямым детектированием.

Практическая значимость темы исследования обусловлена революционными изменениями в волоконно-оптических сетях связи, вызванных заменой традиционных систем связи с прямым детектированием новым поколением когерентных систем связи.

Предполагается, что работа будет проводиться по следующему плану:

• ознакомление с литературой по теме исследования;
• участие в теоретических и экспериментальных исследованиях;
• публикация научных результатов.

4. Форматы модуляции в когерентных системах связи.

Научный руководитель: д.ф.-м.н., профессор Наний Олег Евгеньевич, комн. 1-78, e-mail: naniy@t8.ru

Тема курсовой работы связана с новым научным направлением в оптике, возникшим в результате разработки когерентных волоконно-оптических систем связи, которые позволяют реализовывать любые многоуровневые форматы модуляции, обеспечивая увеличение скорости передачи информации в несколько раз в зависимости от емкости формата.

Практическая значимость темы исследования обусловлена революционными изменениями в волоконно-оптических сетях связи, вызванных заменой традиционных систем связи с прямым детектированием новым поколением когерентных систем связи и продолжающимся ростом потребностей в объеме передаваемой информации.

Предполагается, что работа будет проводиться по следующему плану:

• ознакомление с литературой по теме исследования;
• участие в теоретических и экспериментальных исследованиях;
• публикация научных результатов.

5. Методы увеличения скорости передачи информации в оптических линиях связи.

Научный руководитель: д.ф.-м.н., профессор Наний Олег Евгеньевич, комн. 1-78, e-mail: naniy@t8.ru

Тема курсовой работы связана с новым научным направлением в оптике, возникшим в результате разработки когерентных волоконно-оптических систем связи. Несмотря на существенное увеличение скорости передачи информации в когерентных волоконно-оптических системах связи емкость оптических систем связи близка к насыщению и требуется разработка принципиально новых методов увеличения скорости передачи информации в оптических линиях связи.

Практическая значимость темы исследования обусловлена революционными изменениями в волоконно-оптических сетях связи, вызванных заменой традиционных систем связи с прямым детектированием новым поколением когерентных систем связи и продолжающимся ростом потребностей в объеме передаваемой информации.

Предполагается, что работа будет проводиться по следующему плану:

• ознакомление с литературой по теме исследования;
• участие в теоретических и экспериментальных исследованиях;
• публикация научных результатов.

Направление – оптические датчики

1. Когерентные волоконно-оптические рефлектометры и их применение.

Научный руководитель: д.ф.-м.н., профессор Наний Олег Евгеньевич, комн. 1-78, e-mail: naniy@t8.ru

Тема курсовой работы связана с новым научным направлением в оптике, возникшим в результате разработки когерентных волоконно-оптических распределенных датчиков нового поколения – когерентных рефлектометров.

Практическая значимость темы исследования обусловлена широкими возможностями практических применений когерентных рефлектометров.

Предполагается, что работа будет проводиться по следующему плану:

• ознакомление с литературой по теме исследования;
• участие в теоретических и экспериментальных исследованиях;
• публикация научных результатов.

2. «Медленный свет»: физические механизмы и технические применения
3. Цифровая обработка оптических сигналов в системах связи.
4. Методы увеличения дальности работы распределенных волоконно-оптических датчиков внешних воздействий.

Научный руководитель: д.ф.-м.н., профессор Наний Олег Евгеньевич, комн. 1-78, e-mail: naniy@t8.ru

Тема курсовой работы связана с новым научным направлением в оптике, возникшим в результате разработки когерентных волоконно-оптических распределенных датчиков использующих релеевское рассеяние или рассеяние Мандельштамма-Бриллюена.

Практическая значимость темы исследования обусловлена широкими возможностями практических применений когерентных рефлектометров разного типа.

Предполагается, что работа будет проводиться по следующему плану:

• ознакомление с литературой по теме исследования;
• участие в теоретических и экспериментальных исследованиях
• публикация научных результатов.

Направление – физика лазеров

1. Динамический хаос в лазерах.
2. Неустойчивость стационарной генерации и хаос в лазерах.
3. Многочастотные лазеры для оптических линий связи.

	Научные руководители: д.ф.-м.н., профессор Федосеев Анатолий Иванович, комн. Ц-77, тел. 8(495)939-59-81, e-mail: fedoseev362@mail.ru
	д.ф-м.н., доцент Одинцов Анатолий Иванович, комн. Ц-77, 59-81, тел. 8(495)939-59-81,  e-mail: odinaiv@yandex.ru

Некоторые типы лазеров могут рассматриваться как нелинейные динамические системы, обладающие достаточно сложным поведением. Так, в мощных быстропроточных лазерах даже при полностью стабильных внешних параметрах возможна самопроизвольная раскачка колебаний мощности, которая ведет к автомодуляционному режиму. Частным случаем такого режима является хаотическая генерация, которая имеет особенности, присущие именно этому классу систем. Особенности остаются до настоящего времени слабо изученными.

4. Обращение волнового фронта светового излучения: применения в науке, технике, медицине.
5. Лазерные и нелинейно-оптические методы в медицинской диагностике.
6. Комбинационное рассеяние света в биомедицинских исследованиях.

Научный руководитель: к.ф.-м.н. доцент Вохник Ольга Михайловна комн. Ц-71, 4-13 (НИИЯФ),тел. 939-36-59, 939-18-64 (НИИЯФ), e-mail: vokhnik@rambler.ru

Обращение волнового фронта оптического излучения – оптический эффект, при реализации которого перестает работать один из основных законов оптики – закон отражения. Свет, падающий на среду, при отражении от нее не изменяет свое направление, а возвращается назад по своему пути, например, расходящийся пучок собирается обратно к источнику. Физические механизмы, лежащие в основе явления обращения волнового фронта, условия его реализации, возможные применения – такие вопросы составляют содержание курсовых работ по этой теме.

Направление – физика наносистем

1. Исследование органических многослойных систем методом стоячих рентгеновских волн.
2. Пленки Ленгмюра-Блоджетт как модель биологических мембран.
3. Методы получения наночастиц.
4. Биосистемы в нанотехнологии.
5. Наносистемы для адресной доставки лекарств.
6. Синхротронное излучение для диагностики наносистем.
7. Рентгеновские лазеры на свободных электронах.
8. Методы исследования атомной структуры вещества.
9. Нитридные гетероструктуры и устройства на их основе.
10. Высокотемпературные сверхпроводники 2 поколения.
11. Методы генерации рентгеновского и ультрафиолетового излучения для диагностики наносистем.
12. Терагерцовое излучение как инструмент диагностики нано- и биосистем.
13. Методы генерации терагерцового излучения.
14. Методы детектирования терагерцового излучения.
15. Многоволновая дифракция рентгеновских лучей и др.

Научный руководитель: к.ф.-м.н., доцент Стремоухов Сергей Юрьевич, комн. 3-28, тел. 939-44-14, e-mail: sustrem@gmail.com

По всем вопросам, связанным с курсовыми работами обращайтесь к

Левушкиной Виктории Сергеевне , тел. 8-915-325-23-50,

e-mail: levushkina@physics.msu.ru, комн. 1-76,

Гринь Людмиле Евгеньевне, тел. 8-926-520-54-55, комн. Ц-74.