Кафедра физики колебаний Темы курсовых работ для студентов 2 курса проф. Вятчанин Сергей Петрович

1. 
   Методы квантовых измерений в гравитационных экспериментах.
   
2. 
   Детекторы гравитационных волн, свободные от шумов пробных масс (displacement noise free measurements).
   
3. 
   Темы, подсказанные текущими физическими новостями.
   

1. 
   Моды шепчущей галереи в диэлектрических телах (обзор, теория, компьютерная алгебра, численное моделирование).
   
2. 
   Бильярдная теория в задачах оптики и квантовой механики. Детерминированный хаос. (обзор, компьютерное моделирование).
   
3. 
   Оптические гребёнки в микрорезонаторах. (Обзор, компьютерное моделирование)
   
4. 
   Стабилизация лазеров: Метод Паунда-Дривера-Холла. (Теория, численный расчет)
   
5. 
   Оптические гребенки на чипе (Обзор, численное моделирование)
   
6. 
   Атомные часы на чипе (обзор)
   

1. 
   Метаматериалы - среды с необычными электрическими и оптическими свойствами. Малые частицы как строительные кирпичи для их построения.
   
2. 
   Численное моделирование управляемого процесса роста кристаллов.
   
3. 
   Электромагнитный отклик космической пыли - от радиодиапазона до оптики.
   
4. 
   Рассеяние света малыми частицами. (Предлагается с помощью численного моделирования изучить особенности рассеяния света в различных объектах, таких как металлические наночастицы, кварцевые шарики микронных размеров и др. Возможны многочисленные приложения.)
   
5. 
   Автомодуляция в колебательных системах. (Автомодуляция — важный вид неустойчивости стационарных колебаний. Она может оказывать влияние на работу таких колебательных систем, как инжекционные полупроводниковые лазеры, высокодобротные резонаторы с зависимостью резонансной частоты от температуры. Изучение автомодуляции — хорошая стартовая позиция, чтобы вникнуть в круг проблем и методов современной теории колебаний.)
   
6. 
   Формирование изображений в фотолитографии. (Фотолитография — один из важнейших технологических процессов, на которых базируется современная цивилизация. Процесс формирования литографического изображения и достижимое пространственное разрешение основаны на законах волновой оптики.)
   

1. 
   Проблемы акустооптического управления характеристиками электромагнитного излучения в терагерцовом диапазоне спектра электромагнитных волн.
   
2. 
   Перестраиваемые акустооптические фильтры в системах аэрокосмического анализа сигналов и изображений в ультрафиолетовом диапазоне электромагнитного спектра.
   
3. 
   Применение коллинеарных АО фильтров для селекции сигналов в волоконно-оптических линиях связи.
   
4. 
   Обработка изображений с помощью перестраиваемых АО фильтров на кристалле парателлурита.
   
5. 
   Акустооптическое управление излучением в дальнем инфракрасном диапазоне спектра электромагнитных волн.
   

1. 
   Распространение акустических волн в кристаллах с большой анизотропией упругих свойств.
   

1. 
   Приготовление чистых квантовых состояний макроскопических объектов.
   
2. 
   Квантовая перепутанность (entanglement).
   
3. 
   Эволюция и декогерентизация открытых квантовых систем.
   
4. 
   Квантовая томография с суб-гейзенберговским разрешением.
   
5. 
   Сверхпроводящие кубиты как искуственные атомы с контролируемыми свойствами.
   
6. 
   Использование графических процессоров в научных вычислениях.
   
7. 
   Компьютерное моделирование и оптимизация лазерных детекторов гравитационных волн.
   

1. 
   Акустооптические системы с обратной связью.
   
2. 
   Стабилизация параметров лазерного пучка с использованием дифракции света на ультразвуке.
   

1. 
   Дифракция света в неоднородном акустическом поле, созданном фазированной решеткой излучателей звука.
   
2. 
   Акустооптическая обработка изображений.
   
3. 
   Визуализация фазовых объектов.
   
4. 
   Коллинеарная дифракция света на ультразвуке в анизотропной среде.
   
5. 
   Фокусировка и дефокусировка акустических пучков в анизотропной среде.
   
6. 
   Поляризационные эффекты при акустооптическом взаимодействии.
   

1. 
   Управление магнитными микро- и нанообъектами с помощью электрического поля.
   
2. 
   Методы сканирующей зондовой микроскопии для исследования магнитных микро- и наноструктур.
   
3. 
   Элементы наноэлектроники и спинтроники.
   
4. 
   Электрическое управление магнетизмом как принцип работы элементов энергосберегающей памяти.
   
5. 
   Топологические изоляторы - материалы с необычными электронными свойствами.
   
6. 
   Электрическое управление элементами магнитной памяти.
   
7. 
   Магнитные методы адресной доставки лекарств внутри организма
   
8. 
   Применения магнитных наночастиц в медицине
   

1. 
   Диодный лазерный спектрометр - Tunable Diode Laser Absorption Spectrometer TDLAS):
   
   • 
     физические принципы работы,
     
   • 
     математические методы обработки результатов измерений,
     
   • 
     примеры прикладных задач in-situ планетных исследований.
     
2. 
   Спектроскопия солнечного и звездного просвечивания планетных атмосфер при помощи космических аппаратов с применением акустооптической фильтрации:
   
   • 
     физические принципы изменений,
     
   • 
     математические методы обработки полученных результатов,
     
   • 
     примеры обработки данных эксперимента SOIR/SPICAV международного проекта Венера-Экспресс.
     

1. 
   Лазерные детекторы гравитационных волн.
   
2. 
   «Холодное» демпфирование механических осцилляторов.
   
3. 
   Высокодобротные дисковые резонаторы из кремния.
   
4. 
   Оптомеханические измерительные системы.
   
5. 
   Высокочувствительные емкостные сенсоры.
   
6. 
   
   

1. 
   Параметрическая колебательная неустойчивость в лазерных гравитационно-волновых антеннах
   
2. 
   Оптомеханические системы в физических измерениях
   
3. 
   Шумы в лазерных гравитационно-волновых детекторах и методы их подавления
   

1. 
   Инжекционные лазеры с перфорированными зеркалами.
   
2. 
   Фотовольтаические преобразователи монохроматического излучения для систем передачи энергии.
   
3. 
   Моделирование генерации каналов излучения в нелинейной активной среде.
   

1. 
   Механические шумы в прецизионных физических измерениях.
   
2. 
   Ограничения точности в физических измерениях. Фундаментальные пределы.
   

1. 
   Флуктуации в электролитических системах.
   
2. 
   Шумы в приборах зондовой микроскопии.
   
3. 
   Вейвлет-анализ сигналов.
   
4. 
   Применение нейронных сетей для обработки сигналов.
   

1. 
   Методы сканирующей зондовой микроскопии в применении к исследованию магнитных микроструктур.
   
2. 
   Регулярные и хаотические автоколебания. Сценарии перехода к хаосу.
   

1. Измерение коэффициента акустооптического качества материала методом Диксона.