Кафедра была создана в 1946 г. (тогда она называлась кафедрой физики сверхвысоких частот) в связи с необходимостью подготовки для нужд страны высококвалифицированных специалистов в области радиофизики. В 1957 г. при кафедре была организована проблемная лаборатория квантовой
радиофизики, в стенах которой был запущен первый на физическом факультете лазер. В настоящее время на кафедре работают 7 докторов и 17 кандидатов наук. В 15 лабораториях и филиалах ведутся интереснейшие исследования мирового уровня по проблемам фотоники и микроволновой физики.
Фотоника вошла в науку сравнительно недавно, всего 10-15 лет назад. Однако за столь короткое время она добилась выдающихся успехов. Поэтому фотонику часто называют наукой XXI века. В ней соединяются последние достижения, полученные во многих областях физики, но в первую очередь
в нелинейной оптике, лазерной физике, радиофизике и науке о метаматериалах. По существу фотоника решает те же задачи, что и электроника, только в качестве носителей информации вместо электронов используются фотоны. Это обеспечивает рекордно высокие скорости передачи и обработки
информации, в том числе чисто оптическое управление лазерными пучками и импульсами. Фотоника оперирует с оптическими сигналами в трехмерных нелинейных и неоднородных структурах, используя принципиально новые методы, подходы и материалы. В качестве проводов часто применяются
фотонные кристаллы - искусственные среды с периодической структурой. Фотоника базируется на изучении и применении последних достижений не только нелинейной оптики и лазерной физики, но и магнитооптики, волоконной оптики, плазмоники, акустооптики, физики наноструктур и
метаматериалов. Сотрудники вместе с аспирантами и студентами изучают, в частности, закономерности преобразования частоты и локализации волн в виде солитонов. Все перечисленные выше направления представлены на кафедре (читайте другие заметки). Приведу лишь один характерный пример
из фотоники. Оказывается, лазерные пучки, попадая в нелинейную среду, могут притягиваться или отталкиваться друг от друга, становится непрозрачными для других волн. Эти эффекты можно использовать для переключения каналов передачи оптической информации.
Физика микроволн - традиционное направление научных исследований на кафедре. Сюда входит разработка новых методов и способов генерации, усиления и приема электромагнитного излучения в диапазоне длин волн от радио- до терагерцового. В лабораториях при участии студентов
разрабатываются новые типы релятивистских генераторов миллиметровых волн, СВЧ генераторы с поперечной группировкой электронного потока. Большой интерес вызывают работы по терагерцовой спектроскопии воды и других веществ, по воздействию микроволнового излучения низкой
интенсивности на сегнетоэлектрики, биообъекты и водные растворы. Проводятся уникальные экспериментальные исследования магнитных свойств пленок и композитных наноструктур в гигагерцовом диапазоне методом ферромагнитного резонанса, эксперименты с магнитными жидкостями -
взвесями магнитного порошка в органическом растворителе. Большое практическое значение имеют работы по разработке антенн для передачи энергии микроволнового излучения на большие расстояния, по построению надежных каналов оптической и радиосвязи, по изучению возникновения
дислокаций фазового фронта при распространении лазерных пучков в случайно неоднородной тропосфере, по анализу пропускной способности телекоммуникационных каналов. Совместно с немецкой компанией "Rhode&Schwarz" создана специальная лаборатория по спектроскопии материалов,
изучению многолучевого распространения радиоволн в городских структурах - снаружи и внутри зданий.
Кафедра сотрудничает с Институтом общей физики, Научным центром волоконной оптики и Институтом радиотехники и электроники РАН, в которых студенты могут выполнять курсовые и дипломные работы по нанотехнологиям, спектроскопии, волоконным лазерам, микроволновой
электроники. Для научной работы и на конференции за рубеж выезжают аспиранты и студенты. За последние года они побывали во Франции, Испании, Румынии, Германии, Чехии, Словакии и других странах, а также в Калининграде, Санкт-Петербурге, Казани, Саратове, Самаре, Екатеринбурге,
Алуште.
Признанием достижений кафедры в области подготовки кадров по физике волновых взаимодействий в нелинейных неоднородных средах является получение весьма престижного гранта Государственной поддержки ведущих научных школ России.
Широкий диапазон научных исследований подкрепляется 20 лекционными курсами по фотонике и физике микроволн. Кафедра читает годовой базовый курс "Теория волн" для студентов отделения радиофизики. Лаборатории кафедры хорошо оснащены компьютерной техникой, имеют свободный
доступ к Интернет.
Кафедра фотоники и физики микроволн - одна из самых крупных на физическом факультете. Ежегодный набор на 3-й курс - 15 студентов. Студенты выбирают направление специализации на 3-м курсе и, начиная с 4-го курса, работают в научных лабораториях, где они могут заниматься
экспериментом, развивать теорию и проводить численное моделирование. Многие студенты 4-го и более старших курсов являются соавторами научных статей и тезисов докладов, участвуют в выполнении научных грантов и проектов, работают лаборантами. Студенты и аспиранты получают именные
стипендии МГУ, а также из фондов Потанина и "Династия". Выпускники кафедры неоднократно становились лауреатами конкурса им. академика Р.В. Хохлова на лучшую дипломную работу. Выпускники кафедры легко находят работу в России и за рубежом в научных учреждениях и в бизнесе.
