О кафедре

Кафедра нанофотоники была образована в сентябре 2021 г.  для решения новых актуальных задач в области нанофотоники. Заведует кафедрой профессор А.А. Федянин.

Основными научными направлениями кафедры являются:

• нейроморфная фотоника;
• аддитивные технологии;
• нелинейная оптика наноструктур;
• управление светом при помощи метаповерхностей
• изучение сверхбыстрых процессов при помощи коротких лазерных импульсов
• магнитооптика наноструктур
• управление микрообъектами при помощи оптического пинцета
• оптическая когерентная микроскопия микрообъектов. 

На кафедре ведется набор студентов по программам магистратуры и специалитета. 

Список тем для курсовых работ 2 курса: 

1. Фотонно-силовая микроскопия биологических клеток (Photonic-force microscopy of biological cells), проф., д.ф.-м.н. Федянин Андрей Анатольевич (корпус центра коллективного пользования МГУ, комната 221, fedyanin@nanolab.phys.msu.ru).
2. Магнитооптические эффекты в гиротропных наноструктурах (Magneto-optical effects in gyrotropic nanostructures), доц., к.ф.-м.н. Мусорин Александр Игоревич, musorin@nanolab.phys.msu.ru 
3. Управление оптическим волновым фронтом субволновыми полупроводниковыми резонансными наночастицами (Optical wavefront manipulation by subwavelength semiconductor resonant nanoparticles), доц., к.ф.-м.н. Мусорин Александр Игоревич, musorin@nanolab.phys.msu.ru 
4. Оптические эффекты на резонансах высокой добротности в полупроводниковых метаповерхностях (Optical effects on hiqh-Q resonances in semiconductor metasurfaces), доц., к.ф.-м.н. Мусорин Александр Игоревич, musorin@nanolab.phys.msu.ru 
5. Аналоговая обработка изображений с помощью оптических метаповерхностей (Analog image processing by optical metasurfaces), доц., к.ф.-м.н. Шорохов Александр Сергеевич (корпус центра коллективного пользования МГУ, e-mail: shorokhov@nanolab.phys.msu.ru) 
6. Гибридные нанофотонные структуры для интегральной оптики (Hybrid nanophotonic structures for integrated optics), доц., к.ф.-м.н. Шорохов Александр Сергеевич (корпус центра коллективного пользования МГУ, e-mail: shorokhov@nanolab.phys.msu.ru) 
7. Поверхностные электромагнитные волны в фотонных кристаллах (Surface electromagnetic waves in photonic crystals), с.н.с, к.ф.-м.н. Соболева Ирина Владимировна (корпус центра коллективного пользования МГУ, комната 221, тел. 939-3910).
8. Фотонно-силовая микроскопия электромагнитного поля вблизи границы раздела сред (Photonic-force microscopy of the electromagnetic field at the interface of different media), н.с., к.ф.-м.н. Любин Евгений Валерьевич (корпус центра коллективного пользования МГУ, комната 221, тел. 939-3910).
9. Применение оптического пинцета для диагностики механических свойств биологических клеток (Diagnostics of biological cells mechanical properties using optical tweezers technique), н.с., к.ф.-м.н. Любин Евгений Валерьевич (корпус центра коллективного пользования МГУ, комната 221, тел. 939-3910).
10. Оптические силы и нелинейные эффекты в суспензиях наночастиц (Optical forces and nonlinear effects in suspensions of nanoparticles), м.н.с., к.ф.-м.н. Шилкин Даниил Александрович (корпус центра коллективного пользования МГУ, e-mail: shilkin@nanolab.phys.msu.ru).
11. Управление оптической связью кольцевых резонаторов для нейроморфных вычислений (Optical coupling control of ring resonators for neuromorphic computing), м.н.с., к.ф.-м.н. Балуян Тигран Григорьевич e-mail: baluyan@nanolab.phys.msu.ru, +7 (916) 666-2197
12. Двухфотонная лазерная литография для создания элементов рентгеновской оптики (Two-photon laser lithography for X-ray optics elements fabrication), м.н.с., к.ф.-м.н. Балуян Тигран Григорьевич e-mail: baluyan@nanolab.phys.msu.ru, +7 (916) 666-2197
13. Разработка нанофотонных структур с градиентным показателем преломления (Development of nanophotonic GRIN materials), м.н.с., к.ф.-м.н. Балуян Тигран Григорьевич e-mail: baluyan@nanolab.phys.msu.ru, +7 (916) 666-2197
14. Применение структур с переменным показателем преломления в интегральной нанофотонике (GRIN microstructures in integral nanophotonics) м.н.с., к.ф.-м.н. Балуян Тигран Григорьевич e-mail: baluyan@nanolab.phys.msu.ru, +7 (916) 666-2197
15. Совершенствование механических и оптических характеристик трехмерных литографических структур посредством высокотемпературного отжига (High-temperature annealing of 3D lithographic microstructures for improving mechanical and optical properties) м.н.с., к.ф.-м.н. Балуян Тигран Григорьевич e-mail: baluyan@nanolab.phys.msu.ru, +7 (916) 666-2197
16. Разработка функциональных фотонных кристаллов оптического и инфракрасного диапазона  методом ДЛЛ (Design and fabrication of functional photonic crystals in optical and infrared wavelength range) м.н.с., к.ф.-м.н. Балуян Тигран Григорьевич e-mail: baluyan@nanolab.phys.msu.ru, +7 (916) 666-2197
17. Актуализация методов моделирования рентгеновского микроскопического эксперимента (Modern approaches to modelling X-ray micro and nano focusing) м.н.с., к.ф.-м.н. Балуян Тигран Григорьевич e-mail: baluyan@nanolab.phys.msu.ru, +7 (916) 666-2197
18. Характеризация оптических и механических свойств фотополимеров (Optical and mechanical characterization of photopolymers) м.н.с., к.ф.-м.н. Балуян Тигран Григорьевич e-mail: baluyan@nanolab.phys.msu.ru, +7 (916) 666-2197
19. Методы 3D-печати для создания искусственного спинового льда (3D-printing for fabrication of artificial spin ice) м.н.с., к.ф.-м.н. Балуян Тигран Григорьевич e-mail: baluyan@nanolab.phys.msu.ru, +7 (916) 666-2197
20. Нейроморфные системы на основе оптоэлектронных синапсов (Neuromorphic systems based on optoelectronic synapses), с.н.с. А.А. Грунин, grunin@nanolab.phys.msu.ru
21. Фотонные нейронные сети (Photonic neural networks), с.н.с., к.ф.-м.н. А.В. Четвертухин, chetvertukhin@nanolab.phys.msu.ru
22. 3Д микропечать элементов фотоники (3D-microprinting of photonic devices), с.н.с., к.ф.-м.н. А.К. Петров, petrov@nanolab.phys.msu.ru

О лаборатории

Лаборатория нанооптики и метаматериалов ведет свою историю с сентября 2006 г., когда она была образована сотрудниками Лаборатории нелинейной оптики наноструктур и фотонных кристаллов (А.А. Федянин и Т.В. Долгова) и Лаборатории зондовой микроскопии (А.А. Ежов) кафедры квантовой электроники физического факультета МГУ. С тех пор наша группа выросла во много раз, на данный момент в ее составе 22 сотрудника, 13 аспирантов и 20 студентов.

Основное направление нашей деятельности - нанооптика различных типов наноструктур, включая метаматериалы. Сюда прежде всего относится решение фундаментальных задач, связанных с возбуждением, усилением и динамикой плазмон-поляритонов в упорядоченных наноструктурах, а также в метаматериалах, т. е. в наноструктурах, чаще всего упорядоченных, обладающих конфигурационными резонансами, обусловленными структурированием материала, нежели свойствами исходного материала.

Мы исследуем быструю динамику световых импульсов в наноструктурах, а также оптические эффекты в отдельных наночастицах с использованием метода оптического пинцета. Взаимодействие света с наноструктурами изучается при помощи различных вариантов оптической микроскопии ближнего поля, обладающих разрешением, превышающим разрешение традиционных оптических методов. Особое внимание планируется уделить исследованиям особенностей поляризационных характеристик оптического ближнего поля, локализованного вблизи наноструктур.

Участвуя в экспериментальных исследованиях, проводимых в группе, студенты учатся работать с импульсными лазерами, атомно-силовым микроскопом, различными сканирующими силовыми микроскопами, микроскопами ближнего поля, осваивают технику оптического эксперимента. Работа ведется преимущественно экспериментальная, хотя методы компьютерного моделирования и простейшие теоретические модели используются при обработке экспериментальных данных.

Группа регулярно получает гранты на исследования от фондов развития и поддержки наук. Некоторые исследования проводятся совместно с российскими (из других вузов) и зарубежными коллегами.