Прикладная оптика / Applied optics

Международная образовательная программа «Прикладная оптика» Университета ИТМО охватывает широкий круг вопросов, связанных с проектированием оптических и оптико-электронных устройств и приборов. Программа готовит специалистов в области проектирования, разработки и анализа оптических, оптико-электронных, оптико-цифровых приборов и систем различного назначения. Область профессиональных знаний охватывает астрономическую, медицинскую, голографическую, проекционную и фотографическую оптику, осветительные системы, волоконно-оптические устройства, измерительные системы и др. Программа дает возможность проводить исследования в самом центре компьютерных и оптических разработок, интегрировать профессиональные компетенции и современные тенденции цифровой культуры, креативного мышления, коммуникации в международной среде.

Программа отличается большой долей элективных дисциплин, составляющих образовательные модули (специализации). Элективные дисциплины обеспечивают формирование индивидуальных образовательных траекторий, с возможностью развития уникальных результатов обучения. В Программу включены дисциплины, связанные как с теоретическими вопросами исследования и проектирования оптических систем, так и с вопросами прикладного и инженерного характера.

Студенты, обучающиеся на образовательной программе, регулярно участвуют в международных программах академической мобильности, научно-исследовательских проектах, выполняемых совместно с индустриальными партнерами, неоднократно становились победителями конкурсов грантов для студентов вузов, расположенных на территории Санкт-Петербурга, грантов Президента и правительства РФ, являются авторами научных публикаций в рецензируемых журналах и представляют результаты научной деятельности на крупнейших международных научных конференциях.

Обучение на программе осуществляется по 8 специализациям:

Специализация 1. «Проектирование оптических систем»
Язык: русский/английский
Специализация направлена на подготовку специалистов, занимающихся решением актуальных задач в области разработки оптических и оптико-электронных приборов и устройств. Среди этих задач: проектирование оптических систем различного назначения, разработка оптических систем и оптических модулей, работающих с различными источниками и приемниками света, моделирование работы оптических и оптико-электронных устройств, моделирование и визуализация световых установок.

Дисциплины специализации:

• Расчет и автоматизация проектирования оптических систем
• Осветительная оптика
• Волоконно-оптические системы
• Оценка качества изображения и расчет допусков

Специализация 2. «Оптические приборы и технологии»
Язык: русский/английский
Специализация направлена на подготовку специалистов, готовых решать задачи разработки, конструирования и эксплуатации оптических приборов, измерительных приборов и установок и решение следующих задач: разработка, конструирование и эксплуатация оптических приборов (геодезических, панорамных, космических, офтальмологических, медицинских и т.д.); информационная поддержка жизненного цикла оптического прибора (CALS) - настройка среды и разработка программного обеспечения для построения единой технологической цепочки автоматизированного создания оптических приборов CAЕ/CAD/CAM (проектирование/ конструирование/ производство).

Дисциплины специализации:

• CALS технологии и стандарты
• Юстировка оптических приборов
• Оптические офтальмологические приборы и системы
• Технологии формообразования

Специализация 3. «Компьютерная оптика»
Язык: русский/английский
Специализация направлена на исследование, разработку и применение математических моделей и численных методов для решения различных задач фотоники, таких как: моделирование и обработка оптического изображения, автоматизация проектирования оптических систем, решение задач оптимизации и обратных задач, разработка компьютерных методов оптического контроля и обработка данных контроля, разработка голографических элементов и устройств, в том числе цифровых.

Дисциплины специализации:

• Моделирование формирования оптического изображения
• Методы обработки интерферограмм
• Компьютерные методы оптимизации оптических систем
• Голограммные оптические элементы и устройства

Специализация 4. «Астроприборостроение»
Язык: русский/английский
Специализация направлена на подготовку специалистов в сфере разработки и внедрения новых методов и методик наблюдений, разработки и модернизации навесного оборудования и приборов для оптических и радионаблюдений, в области фундаментальных и прикладных исследований звезд и их планетных и протопланетных систем, галактик и других внегалактических объектов, фоновых излучений Вселенной, межзвездной среды, объектов в околоземном пространстве.
Специализация реализуется совместно со Специальной астрофизической обсерваторией Российской академии наук.

Дисциплины специализации:

• Общая астрономия
• Современные оптические телескопы
• Методы и инструменты радиоастрономии
• Методы спектроскопии

Специализация 5. «Оптико-электронные приборы и системы»
Язык: русский/английский
Специализация направлена на подготовку специалистов в области исследования и разработки оптико-электронных приборов и систем. Сфера профессиональной деятельности охватывает моделирование, разработку и экспериментальные исследования видеоинформационных приборов и систем и их элементов, исследование свойств новых оптико-электронных цифровых приборов и комплексов, работающих в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах.

Дисциплины специализации:

• Видеосистемы и видеоаналитика
• Инфракрасная техника
• Метрология оптико-электронного приборостроения
• Программирование микроконтроллеров

Специализация 6: «Оптико-цифровые технологии»
Язык: русский
Специализация реализуется на базе АО «ЛОМО». Студенты имеют возможность еще во время обучения стать сотрудниками конструкторских бюро, технологического отдела, цехов и лабораторий. Благодаря этому, вместе с теоретической подготовкой они приобретают практический опыт работы на производстве. Занятия ведут действующие сотрудники предприятия, имеющие многолетний опыт профессиональной и преподавательской деятельности. Хорошо успевающим студентам организацией может быть назначена дополнительная стипендия.

Дисциплины специализации:

• Конструирование оптических приборов
• Физика и оптика тонких пленок
• Проектирование конструкций объективов оптико-цифровых систем
• Технология обработки оптических материалов
• Цифровые методы обработки информации в измерительных и управляющих оптико-цифровых системах
• Метрологическое обеспечение при проектировании оптико-цифровых систем

Специализация 7: «Оптическая техника / Optical Engineering» (СОП)
Язык: английский
Специализация содержит базовые дисциплины по направлению «Оптотехника». Реализуется на английском языке совместно с вузом-партнером - Чанчуньским научно-техническим университетом (Changchun University of Science and Technology, Китай) - для студентов из КНР.

Дисциплины специализации:

• Оптическая техника / Optical Engineering
• Источники и приемники оптического излучения / Sources and Receivers of Optical Radiation
• Проектирование оптических систем / Optical System Design + Project
• Моделирование формирования оптического изображения / Optical Image Modeling
• Методы и средства видеоинформатики / Methods and Means of Videomatics
• Методы и средства колориметрии / Methods and Means of Colorimetry

Специализация 8: Световая инженерия
Язык: русский/английский
Специализация формирует теоретический базис и опыт практической деятельности в междисциплинарной области, объединяющей проектирование оптических и оптико-цифровых систем, светотехнику, колориметрию, концепции визуального восприятия, нормативы и стандарты освещения. Выпускники специализации занимаются моделированием и разработкой осветительных систем различного назначения — от инженерных решений локальной подсветки с заданным распределением освещенности до осветительных комплексов городских пространств, технических объектов и световых инсталляций. Реализация дисциплин и практик специализации осуществляется совместно с корпоративным партнером — ООО «Световые технологии».

Дисциплины специализации:

• Метрология и стандартизация в светотехнике
• Оптико-электронная компонентная база
• Осветительная оптика
• Теория и практика зрительного восприятия

Магистранты приобретают знания в области проектирования оптических приборов и систем, а также навыки разработки актуальных и инновационных оптических систем с использованием специализированного программного обеспечения. Выпускники программы могут работать в промышленных компаниях и исследовательских центрах, занимающихся разработкой оптических и оптико-электронных устройств, а также в областях, связанных с CAD-технологиями, моделированием формирования оптического изображения, его обработкой и восстановлением.

Выпускники программы:

• компетентны в разработке схем оптических и оптико-электронных приборов и узлов с определением их структуры и установлением технических требований на отдельные блоки и элементы;
• способны проектировать оптические системы различного типа с использованием как аналитических методов, так и средств автоматизированного проектирования оптики;
• способны выбирать и использовать оптимальный математический аппарат для расчета, моделирования и проектирования оптических систем;
• способны эффективно применять специализированное программное обеспечение, средства автоматизированного проектирования и ИПИ-технологий для решения научно-технических, проектных, конструкторских и технологических задач оптотехники.

Программа готовит высококвалифицированных специалистов, удовлетворяющих требованиям глобального рынка труда в области проектирования и исследования современных оптических систем, включая астрономическую, медицинскую, голографическую, проекционную и фотографическую оптику, осветительные системы и волоконно-оптические устройства. Выпускники программы работают в промышленных компаниях и научных центрах в области проектирования и исследования оптических, оптико-электронных и осветительных устройств, CAD-технологий, моделирования, обработки и восстановления изображений, таких как «ЛОМО», «Комета», «Люмэкс», «Гирооптика», «Астрономикон», «Диаконт», «НИИ оптико-электронного приборостроения», предприятия группы «Швабе» (Красногорский завод им. С.А. Зверева, Уральский ОМЗ, Вологодский ОМЗ и др.).

(более развернутый список предприятий есть на сайте факультета (левый столбец).