Badania naukowe w Katedrze Optoelektroniki
W Katedrze Optoelektroniki prowadzimy prace badawcze i wdrożeniowe w obszarze nowoczesnych metod diagnostycznych, fotoniki, inżynierii materiałowej i systemów pomiarowych. Naszym celem jest tworzenie rozwiązań, które wspierają rozwój nauki, przemysłu i medycyny, a także odpowiadają na wyzwania związane z bezpieczeństwem, ochroną środowiska i zdrowiem człowieka.
Główne obszary naszych badań:
1. Nowe materiały dla sensorów i elektroniki przyszłości
Syntezujemy i badamy materiały półprzewodnikowe, takie jak cienkie warstwy węglowe, diament domieszkowany borem czy czarny fosfor. Dzięki swoim unikatowym właściwościom znajdują one zastosowanie w projektowaniu czujników związków toksycznych, substancji niebezpiecznych oraz patogenów biologicznych.
2. Sensory światłowodowe – od modelowania po konstrukcję
Pracujemy nad czujnikami, które mogą wykrywać najmniejsze zmiany temperatury, ciśnienia, naprężeń czy składu chemicznego. Dzięki swoim właściwościom są one odporne na zakłócenia elektromagnetyczne i mogą pracować w ekstremalnych warunkach, od wnętrza reaktorów przemysłowych po zastosowania biomedyczne.
3. Nieinwazyjne techniki obrazowania (OCT – Optical Coherence Tomography)
Wykorzystując interferometrię optyczną, badamy struktury wewnętrzne materiałów oraz tkanek biologicznych bez ich uszkadzania. OCT znajduje zastosowanie zarówno w medycynie (diagnostyka oka, skóry, układu krążenia), jak i w analizie materiałów zaawansowanych.
4. Optyczne i elektryczne systemy pomiarowe
Budujemy i integrujemy systemy pomiarowe oparte na metodach elektrycznych, elektrochemicznych i fotonicznych. Wykorzystujemy w tym celu aparaturę czołowych producentów (Keithley, National Instruments, Keysight, Tektronix, Ando, Newport, Thorlabs) oraz własne układy elektroniczne projektowane z użyciem mikrokontrolerów, procesorów sygnałowych i układów FPGA. Tworzymy także rozwiązania wbudowane oparte na komputerach jednopłytkowych (Raspberry Pi) i platformach mikrokontrolerowych (Arduino, STM32).
5. Zaawansowane metody diagnostyczne
W naszych badaniach wykorzystujemy m.in.:
-
spektroskopię impedancyjną do monitorowania procesów korozyjnych,
-
optyczną tomografię koherentną (OCT) do badań nieinwazyjnych,
-
metody spektralne (absorpcja, Ramana) do detekcji substancji chemicznych i biologicznych,
-
spektrofotometrię i analizę optyczną do oceny jakości materiałów i procesów technologicznych.
6. Systemy wizualizacji informacji i sztuczna inteligencja
Projektujemy układy pomiarowe zintegrowane z systemami komunikacji bezprzewodowej (Bluetooth, ZigBee, LoRa), a także rozwijamy algorytmy zaawansowanego przetwarzania sygnałów (PCA, SVM, Deep Learning). Dzięki temu możliwa jest nie tylko rejestracja, ale i inteligentna analiza danych pomiarowych. Wykorzystujemy również technologie VR/AR i holografię do wizualizacji wyników i tworzenia nowych narzędzi diagnostycznych.
Projekty badawcze i współpraca międzynarodowa – klik
Realizujemy liczne projekty dotyczące czujników gazów, sensorów światłowodowych oraz systemów do wykrywania wirusów i innych czynników biologicznych. Współpracujemy z wieloma ośrodkami naukowymi na świecie oraz przedsiębiorstwami z regionu, oferując studentom możliwość uczestnictwa w badaniach o dużym znaczeniu praktycznym i społecznym.
Dlaczego warto do nas dołączyć?
Studenci Katedry Optoelektroniki zyskują niepowtarzalną okazję, aby brać udział w interdyscyplinarnych badaniach z pogranicza elektroniki, fotoniki i inżynierii materiałowej. Uczestnictwo w naszych projektach to:
-
praca z nowoczesną aparaturą badawczą,
-
zdobywanie doświadczenia w zakresie syntezy materiałów i konstrukcji sensorów,
-
praktyczna nauka programowania systemów pomiarowych i sztucznej inteligencji,
-
współpraca w projektach krajowych i międzynarodowych,
-
realna możliwość wdrażania wyników badań w przemyśle.
Wierzymy, że przyszłość należy do technologii optoelektronicznych – dołącz do nas i twórz ją razem z nami.