Zakład Fotoniki, IGF FUW
Fotonika łączy optykę, elektronikę i informatykę, obejmując problematykę praktycznego zastosowania promieniowania elektromagnetycznego. Bada zarówno właściwości i zastosowania światła widzialnego, jak i podczerwieni oraz promieni nadfioletowych. Nośnikiem informacji jest strumień fotonów w odróżnieniu od strumienia elektronów, będącego podstawą elektroniki. Powstanie i rozwój fotoniki zapoczątkowało wynalezienie lasera w 1960 r., oraz rozwinięcie technologii półprzewodnikowej, światłowodowej oraz tzw. optyki nieliniowej i ultraszybkiej. Fotonika, a szczególnie jej część dotycząca układów opartych na kryształach fotonicznych i elementach plazmonicznych, jest w coraz większym stopniu wykorzystywana jako element uzupełniający lub zamienny wobec elektroniki, wykraczając poza aktualne zastosowania telekomunikacyjne, czujniki i wyświetlacze.
W Zakładzie Fotoniki Instytutu Geofizyki FUW prowadzimy badania dotyczące fotoniki oraz optyki i optometrii. W ramach specjalności Fotonika kształcimy fizyków w dziedzinie optyki kryształów fotonicznych, optyki dyfrakcyjnej i plazmoniki, z wykorzystaniem aparatu matematycznego i metodyki optyki informacyjnej. Z kolei w ramach kierunków: Europejskie Studia Optyki Okularowej i Optometrii – licencjackie (ESOOiO) oraz Optometria - magisterskie, o profilu praktycznym, kształcimy studentów zgodnie ze standardem Europejskiej Rady Optometrii i Optyki. Obszar wiedzy zdobywanej w ramach studiów ESOOiO i Optometrii obejmuje podstawy fizyki, matematyki, biologii, chemii, medycyny i technologii informatycznych, a także zagadnienia specjalistyczne z zakresu optometrii, optyki okularowej, kontaktologii i ortoptyki.
Wiodącym projektem badawczym jest kierowany przez prof. dr hab. Ryszarda Buczyńskiego i realizowany w ramach interdyscyplinarnego konsorcjum projekt TEAM-NET QUNNA (Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki, lider konsorcjum; Uniwersytet Jagielloński, Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej; Politechnika Gdańska, Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki oraz Instytut Biotechnologii i Medycyny Molekularnej), finansowany przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój.
Celem projektu TEAM-NET QUNNA jest zastosowanie zjawisk z zakresu fizyki kwantowej do wdrożenia technologii opartej na wykorzystaniu nanodiamentów do opracowania innowacyjnych sensorów, znajdujących zastosowanie w badaniach optycznych oraz magnetycznych, elektronice oraz diagnostyce medycznej, jak np. diagnozowanie chorób neurodegeneracyjnych i nowotworowych. W ramach projektu nasi naukowcy rozwijają strategię, metody oraz technologię łączenia różnych platform szklanych z nanodiamentami. Prace ukierunkowane są na wyzwania związane z postępem w dziedzinie biodiagnostyki, wykorzystującej fotonikę oraz przyrządy optyki ultraszybkiej z kształtowaną nieliniowością.
W ramach Zakładu Fotoniki działają następujące grupy badawcze:
- Optyka stukturyzowana i optofluidyka (prof. dr hab. Ryszard Buczyński) – grupa badawcza optyki strukturyzowanej i optofluidyki ma wieloletnie doświadczenie w projektowaniu, wytwarzaniu (technologii) i charakteryzacji światłowodów fotonicznych, nanostrukturyzowanych oraz światłowodów z rdzeniem powietrznym i światłowodów hybrydowych (łączących funkcjonalności optyczne, obrazowodowe, elektryczne i mikrofluidyczne).
- Mikrooptyka (dr hab. Rafał Kasztelanic) – głównym zainteresowaniem grupy badawczej mikrooptyki jest modelowanie, charakteryzacja i praktyczne wykorzystanie elementów optycznych w skali mikro takich jak: soczewki gradientowe (GRIN), strukturyzowane elementy optyczne oraz macierze takich elementów. Badania prowadzone są zarówno w świetle widzialnym jak i w bliskiej podczerwieni.
- Biofotonika i optyka widzenia (dr hab. Jacek Pniewski) – grupa zajmuje się badaniem zagadnień na styku nauk biologicznych i fizycznych-optycznych (fotonicznych), ze szczególnym uwzględnieniem układu wzrokowego człowieka. Prowadzone projekty to m.in. charakterystyka powierzchni soczewek kontaktowych, dynamika refrakcji układu wzrokowego, autorefraktometria, aberracje soczewek okularowych, analiza statystyczna parametrów keratometrii, cechy widzenia barwnego.
Część badań jest wykonywana w ramach prac licencjackich na kierunku Europejskie Studia Optyki Okularowej i Optometrii oraz prac magisterskich na kierunku Optometria. Badania naukowe i specjalistyczne zajęcia dydaktyczne odbywają się w ramach Akademickiego Centrum Kształcenia Optometrystów FUW, działającego na zasadach pracowni studenckiej, posiadającego część kliniczną, umożliwiającą przyjmowanie i pomiary pacjentów.
