Интеллектуальные фотонные системы

12.03.03 Фотоника и оптоинформатика

О программе

Интеллектуальные фотонные системы

Фотоника и оптоинформатика — это ядро технологий будущего. На стыке фундаментальной физики, математики, информатики и квантовых технологий рождаются прорывные решения. Именно на принципах фотоники работают самые передовые системы: от глобального интернета до квантовых компьютеров и защищённых линий связи.

Спрос на специалистов в этой области стремительно растёт в таких отраслях, как телекоммуникации, IT, биомедицина, системы технического зрения, лазерные технологии и оптотехника.

Программа «Интеллектуальные фотонные системы» в ТулГУ — это ваш шанс войти в эту элитную профессию. Программа создана в 2025 году при стратегическом партнёрстве с АО «Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова», что гарантирует её практическую ориентацию.

Программа «Интеллектуальные фотонные системы» ТулГУ создана в 2025 году в сотрудничестве с АО «Конструкторское бюро приборостроения». Мы оборудовали высокотехнологичную лабораторию фотоники и лазерной техники, открыли новые образовательные пространства, разработали актуальные курсы и привлекли лучших преподавателей – исследователей и практиков.

Мы предоставляем студентам доступ к реальным проектам, стажировкам и возможности трудоустройства после окончания обучения. Выпускники бакалавриата имеют право на льготное поступление в Тульскую инженерную школу, где одним из ведущих направлений является оптоэлектроника.

Особенности программы

Прямая интеграция с ведущим оборонным предприятием Тулы. Программа создана и реализуется не просто при поддержке, а в инженерном слиянии с АО «Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова» (входит в госкорпорацию «Ростех»).

Прямая интеграция с ведущим оборонным предприятием Тулы. Программа создана и реализуется не просто при поддержке, а в инженерном слиянии с АО «Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова» (входит в госкорпорацию «Ростех»).

Гарантированный карьерный трек: от задачи к трудоустройству. Мы предлагаем не просто стажировку, а систему проектного обучения. Начиная с 3-го курса, студенты включаются в выполнение конкретных опытно-конструкторских задач (ОКР), поставленных специалистами КБП. Пример: разработка элемента системы технического зрения или моделирование лазерного канала связи.

Гарантированный карьерный трек: от задачи к трудоустройству. Мы предлагаем не просто стажировку, а систему проектного обучения. Начиная с 3-го курса, студенты включаются в выполнение конкретных опытно-конструкторских задач (ОКР), поставленных специалистами КБП. Пример: разработка элемента системы технического зрения или моделирование лазерного канала связи.

Уникальная образовательная траектория «Бакалавриат + Инженерная школа». Выпускник получает два сильных диплома и глубокую специализацию. Льготное зачисление в Тульскую инженерную школу для получения степени магистра. Это позволяет за 6 лет пройти путь от фундаментальной подготовки до уровня инженера-исследователя, способного вести полный цикл разработки — от идеи до опытного образца.

Уникальная образовательная траектория «Бакалавриат + Инженерная школа». Выпускник получает два сильных диплома и глубокую специализацию. Льготное зачисление в Тульскую инженерную школу для получения степени магистра. Это позволяет за 6 лет пройти путь от фундаментальной подготовки до уровня инженера-исследователя, способного вести полный цикл разработки — от идеи до опытного образца.
Военный учебный центр:

Для обучающихся очной формы обучения по программам бакалавриата и специалитета, предусмотрена возможность пройти подготовку по одной из военно-учетных специальностей подготовки в Военном учебном центре при ФГБОУ ВО «ТулГУ».

В случае успешного освоения программы, обучающимся присваивается воинское звание офицера или сержанта запаса.

Цифровая кафедра (бесплатное получение второго диплома по IT-программам):

Для студентов очной формы обучения, начиная со второго курса, доступно обучение по программам подготовки высококвалифицированных IT-кадров для цифровой̆ экономики России. В университет реализуются такие программы как:

– аналитика данных (для студентов, обучающихся по IT-направлениям, объем – 252 часа, продолжительность – 9 месяцев);

– программирование на языке Python (для студентов, обучающихся не по IT-направлениям, объем – 296 часов, продолжительность - 9 месяцев).

Тип программы: дополнительное профессиональное обучение с выдачей диплома о профессиональной переподготовке.

Руководитель программы

Матвеев Валерий Владимирович

заведующий кафедрой «Приборы управления», доктор технических наук

Область научных / профессиональных интересов: инерциальная навигация, прикладная теория гироскопов, фотоника, оптические гироскопы

Ключевые достижения: лауреат премии С.И. Мосина, автор более 70 научных работ, 10 учебных пособий, действительный член Академии навигации и управления движением

Задайте вопрос Зайти в группу ВК
План набора1:
Форма обучения Бюджетные места Целевая квота Особая квота Отдельная квота Платные места

очная

25 10 3 3 10
Стоимость платного обучения2:
Форма обучения Полный срок Ускоренное обучение

очная

194 000  /год

-

Вступительные испытания3 (минимальный балл):

Русский язык (40)

Физика (41)

Информатика и ИКТ (46) или Химия (40) или Математика (40)

Реализующий институт:

Институт высокоточных систем им. В.П. Грязева

(4872) 35-00-06 (Директор ИВТС)

1 План набора указан для 2026 года.

2 Стоимость обучения указана для 2026 года.

3 Перечень вступительных испытаний для поступающих на программы подготовки.

Обучение

Программа построена по траектории «от фундаментальной оптики — к созданию интеллектуальных фотонных систем», где каждый этап подкреплён практикой на передовом оборудовании ТулГУ оборудовании индустриального партнёра.


1–2 курс. Фундамент для работы со светом и информацией.

Студенты погружаются в высшую математику, квантовую механику, электродинамику и основы программирования. Практика начинается сразу: на ознакомительной практике они видят, как работают лазерные дальномеры, оптические системы наведения и линии защищённой фотонной связи.


3–4 курс. Программа делает ключевой акцент на специализации на стыке фотоники и искусственного интеллекта. Её главное отличие — целенаправленная подготовка к созданию «интеллектуальных» систем нового поколения. Студенты погружаются в дисциплины, которые формируют уникальный профиль. На курсах «Интеллектуальные фотонные системы» и «Оптическая информатика» они учатся проектировать комплексы, где свет выступает одновременно и носителем, и процессором информации. «Математические основы Фурье-оптики и управления» и «Основы теории обработки изображения» дают мощный аппаратный инструментарий для анализа оптических сигналов и полей. А дисциплина «Искусственный интеллект и нейронные сети» становится ключевым инструментом для управления сложными фотонными устройствами и интеллектуальной интерпретации получаемых от них данных. Все полученные знания не остаются теорией — они конвертируются в сквозной инженерный проект. Студенты, к примеру, могут создавать алгоритмы машинного обучения для автоматического распознавания объектов с помощью оптических систем, работающих в разных спектральных диапазонах.


Темы дипломных проектов:


Разработка программного обеспечения для системы визуальной навигации (создание и тестирование алгоритма SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) на базе монокулярной камеры для автономного мобильного робота).


Разработка лазерного дальномера (проектирование, сборка прототипа импульсного лидарного модуля и исследование его точностных характеристик на различных дистанциях).


Разработка программного обеспечения системы технического зрения (реализация нейросетевого алгоритма семантической сегментации видеопотока для навигации БПЛА в условиях сложного рельефа).


Разработка твердотельного лазера на алюмо-иттриевом гранате (YAG) (моделирование, сборка и исследование характеристик (мощность, расходимость) лазерного резонатора с диодной накачкой).


Разработка кольцевого лазера (создание лабораторного макета гелий-неонового кольцевого лазерного гироскопа и изучение его характеристик как датчика угловой скорости).


Разработка лазерно-лучевой системы наведения (проектирование и моделирование системы автоматического сопровождения цели по лазерному лучу с обратной связью по положению пятна на фотоприёмнике).


Разработка защищённого канала связи (реализация и исследование стойкости прототипа системы передачи данных с квантовым распределением ключей на основе поляризации фотонов).

Ключевые дисциплины

Ключевые дисциплины

1. Искусственный интеллект и нейронные сети (Изучение алгоритмов ИИ для анализа данных и управления сложными оптическими системами)

2. Оптическая информатика. (Принципы использования света как носителя и процессора информации в вычислительных системах)

3. Интеллектуальные фотонные системы (Проектирование «умных» устройств, где фотонные компоненты управляются алгоритмами ИИ)

4. Математические основы Фурье-оптики и управления (Математический аппарат для анализа, моделирования и управления оптическими полями и сигналами)

5. Основы теории обработки изображения. (Методы получения, анализа и интерпретации данных с оптических сенсоров и систем формирования изображений)

Практика

В учебном плане предусмотрены различные виды практики, которые помогают студентам получить необходимые навыки и компетенции для будущей профессиональной деятельности.

  • Ознакомительная практика проходит во втором семестре. Студенты посещают предприятия, лаборатории кафедры, экскурсии, знакомятся с учебной базой и оборудованием.
  • Практика по работе с программным обеспечением проходит на кафедре с участием преподавателей и технических специалистов. Студенты работают на компьютерах со специализированным программным обеспечением (MATLAB, Zemax, Solid Works), выполняя практические задачи и проекты.
  • Вычислительная практика направлена на закрепление навыков программирования на языка C++, Python и др.
  • Научно-исследовательская работа организована в лабораториях кафедры или научно-исследовательских институтах. Студенты участвуют в постановке и проведении экспериментов, анализируют результаты.
  • Конструкторская практика знакомит с процессами проектирования и разработки новых оптических устройств и систем. Студенты участвуют в разработке прототипов и конструкций оптических изделий.
  • Производственно-технологическая практика помогает освоиться в реальных условиях работы на предприятии. Студенты работают на производстве, взаимодействуют с техническим персоналом и выполняют практические задания.

Совместные проекты с индустриальными партнерами:

  • Разработка программного обеспечения для системы визуальной навигации;
  • Разработка лазерного дальномера;
  • Разработка программного обеспечения системы технического зрения;
  • Разработка твердотельного лазера на алюмо-иттриевом гранате (YAG);
  • Разработка кольцевого лазера;
  • Разработка лазерно-лучевой системы наведения;
  • Разработка защищенного канала связи.

Практика

Партнеры и работодатели

АО «Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова»
АО «Азовский оптико-механический завод»
ПАО «Ростовский оптико-механический завод»
АО «Раменский приборостроительный завод»
ПАО «Красногорский завод им. С.А. Зверева»
Все партнеры

Студенты

Наши студенты интересуются наукой и технологиями, стремятся понять сложные концепты, связанные с фотоникой, IT и оптоинформатикой. Они обладают критическим мышлением, креативностью и могут генерировать оригинальные идеи и подходы к решению задач. Это командные игроки, которые умеют прислушиваться к мнению других, вместе преодолевать трудности и справляться с нестандартными ситуациями. Наш идеальный студент умеет презентовать свои идеи, постоянно углубляет знания в своей профессии и смежных областях, осознает ответственность за качество своей работы.

После обучения

Профессиональные навыки и компетенции

Профессиональные навыки и компетенции

  • Разработка программного обеспечения для анализа данных и управления оптическими системами, включая алгоритмы обработки изображений и видеопотоков.
  • Работа с фотонными системами, включая объективы в инфракрасной области, оптические фильтры, преломляющие и отражающие поверхности, инфракрасные видеокамеры.
  • Эксплуатация и настройка лазеров, включая твердотельные, газовые и полупроводниковые лазеры.
  • Использование специализированного ПО для моделирования оптических систем и процессов (MATLAB, Zemax, SolidWorks и др.).
  • Применение методик и приборов для обеспечения точности в измерениях оптических характеристик, включая интерферометрию, спектроскопию и фотометрию.
  • Проектирование оптических устройств, включая создание схем и чертежей в CAD-программах и разработку прототипов.

Где реализовать себя

  • IT: работа в коммерческой компании по разработке специализированного программного обеспечения.
  • Академическая карьера: обучение в аспирантуре или докторантуре, научные исследования в области фотоники, обработки изображений и видеопотоков, оптоэлектроники и лазерной техники.
  • Научно-исследовательский институт: разработка новых приборов и технологий, проведение научных экспериментов.
  • Промышленное предприятие: инженер или разработчик в компаниях, занимающихся созданием оптических систем, лазеров, оптоволоконной связи и других технологий для телекоммуникаций, медицинской техники, автомобилестроения, оборонно-промышленного комплекса.
  • Лазерная обработка: сотрудник в компании, предоставляющей услуги лазерной обработки для промышленных применений, включая создание изделий с высокой точностью, маркировку и резку материалов.
  • Картография и геодезия: работа в компаниях, занимающихся геодезией и картографией, где применяются лазерные дальномеры и системы технического зрения для моделирования и анализа территории.
  • Медицина: работа в медицинских организациях и компаниях, связанных с методами лазерной диагностики и лечения, а также разработкой медицинских устройств.
  • Автоматизация: специалист в компании, где команды работают над комплексными проектами, связанными с системами технического зрения и робототехникой.
  • Технический консалтинг: эксперт в области разработки оптоэлектронных систем для различных клиентов и проектов.
  • Предпринимательство: основатель стартапа на базе новых технологий фотоники.
  • Международные проекты: работа в университетах и исследовательских центрах по всему миру.

Где реализовать себя

Технологии света — это вершина современной науки. Шифровать информацию, передавать данные, исследовать дальний космос, создавать совершенный квантовый компьютер — это только часть возможностей фотоники. Вы можете стать активным участником событий, которые изменят будущее человечества.

Как поступить?

Стипендии ТулГУ

Академическая стипендия

2 980 рублей

Выплачивается всем студентам первого курса до сдачи первой аттестации или студентам, обучающимся на «хорошо» и «отлично» при количестве оценок «отлично» меньше или равным количеству оценок «хорошо»

Академическая стипендия «4+»

3 695 рублей

Выплачивается студентам, обучающимся на «хорошо» и «отлично» при количестве оценок «отлично» больше количества оценок «хорошо»

Академическая стипендия «5»

5 130 рублей

Выплачивается студентам, обучающимся на «отлично»

Повышенная «1 уровень»

34 000 рублей

Назначается за достижения в учебной, научно-исследовательской, общественной, культурно-массовой и спортивной деятельности. Студенту должна быть назначена государственная академическая стипендия.

Повышенная «2 уровень»

17 000 рублей

Назначается за достижения в учебной, научно-исследовательской, общественной, культурно-массовой и спортивной деятельности. Студенту должна быть назначена государственная академическая стипендия.

Повышенная «3 уровень»

8 500 рублей

Назначается за достижения в учебной, научно-исследовательской, общественной, культурно-массовой и спортивной деятельности. Студенту должна быть назначена государственная академическая стипендия.

Повышенная «7 уровень»

3 500 рублей

Назначается за достижения в спортивной деятельности. Студенту должна быть назначена государственная академическая стипендия.

Социальная

3 480 рублей

Назначается студентам, относящимся к одной из социальных категорий. Размер выплаты рассчитывается со дня подачи документов

Повышенная социальная

9 480 рублей

Назначается студентам 1 и 2 курса, получающим социальную стипендию и имеющим успехи по результатам промежуточной аттестации

Президента и правительства РФ

до 7 000 рублей

Региональные

до 20 000 рублей

Именные

до 20 000 рублей

Gosuslugi
Поступи сейчас

Начните своё обучение сегодня!

Стань частью нашего сообщества!