Katedra fyzikální elektroniky (KFE) patří k nejstarším katedrám FJFI. Původně byla založena jako katedra jaderného inženýrství, která tehdy zahrnovala i problematiku fyzikální elektroniky, ovšem v mnohem užším pojetí, než je tomu dnes. Poosamostatnění části katedry jaderné energetiky, jež se později stala katedrou užité jaderné fyziky (KUJF), vytvořila základní část původní katedry v roce 1961 katedru
elektroniky, a ta se rozšířením své pedagogické a vědecké práce stává v akademickém roce 1967/68 katedrou fyzikální elektroniky.


Na začátku vzniku katedry fyzikální elektroniky byly formovány pracovní kolektivy prořešení některých důležitých úkolů. První větší úkol, který se řešil, byla realizace vysokofrekvenčního iontového zdroje pro vytváření deuteronových a protonových svazků. Se zřetelem na poznatky, které byly při těchto pracích získány, byla v dalších letech práce zaměřena na konstrukci a stavbu vysokofrekvenčního lineárního urychlovače elektronů. Během několika let se podařilo navrhnout a vyrobit urychlovač elektronů s energií asi 2,5 MeV s poměrně silným svazkem elektronů. Byl to první lineární urychlovač tohoto typu vyrobený v Československu a stal se prototypem pro další vývoj urychlovačů s větší energií. Po ukončení této práce se jedna část kolektivu zaměřila na problémy kvantové elektroniky, druhá část na problematiku interakce relativistických elektronů s elektromagnetickým polem.


V oblasti kvantové elektroniky se rozvíjela práce na vývoji laserových gigantických impulsů pro měřicí techniku a další průmyslové účely. Skupina laserové techniky se utvořila na katedře začátkem 60. let. První laser na světě byl sestrojen v roce 1960, na KFE se začala problematika laserů rozvíjet velmi brzy, v roce 1964 byl sestrojen první rubínový laser. Optický radar, optické měření vzdálenosti a rychlosti objektů (družic), komunikační optické systémy, to je několik málo dalších ukázek použití laserové techniky. Připomeňme si též význam laserů pro nové záznamové systémy (paměti a displeje), pro integrovanou
optiku a navigační systémy. Lze pokračovat přehledem celé řady technologických aplikací (řezání, ubírání materiálu, vrtání, svařování apod.) a aplikací při sledování čistoty životního prostředí (měření znečištění ovzduší – lidar). Selektivní působení laserového záření na látku otevírá nové cesty ve fotochemii, fotosyntéze i medicíně a průmyslu.
Všechny tyto směry pracovníci katedry sledují a zařazují jak do výzkumu, tak i do výuky.



Úspěchy laserové techniky umožnily také rozvinutí koherentní optiky a holografie. Holografie, jakožto metoda záznamu třírozměrné optické informace, zaznamenávající nejen amplitudu, ale i fázi světelných vln, obohacuje vědu a techniku o řadu nových metod a otevírá mimořádné perspektivy pro různé vědecké a technické aplikace. Paralelně s problematikou vlastní kvantové elektroniky se rozvíjí i problematika koherentní optiky a vybudovaná holografická laboratoř se zaměřuje na kontinuální i pulzní holografii a interferometrii. Cílem prací v oboru holografie jsou aplikace pro diagnostické vyšetřování nejrůznějších objektů a jevů (tlakové vlny, tepelná pole, plazma apod.).


V roce 1969 byla na katedře založena pracovní skupina, která se zabývala problémy v mikroelektronice. Soustředila se především na problematiku objemových jevů v polovodičích, a to konkrétně na využití Gunnova jevu při generování kmitů s velmi vysokým kmitočtem. Této skupině se podařilo poprvé v Československu realizovat Gunnův jev a kmity vznikající na základě tohoto jevu. Fyzikálně elektronického charakteru jsou též
práce na řadě nových technologických postupů, jež způsobily převrat ve výrobě mikroelektronických prvků a soustav. Nejznámějším příkladem je iontová implantace. Skupina fyziky plazmatu, převedená na katedru fyzikální elektroniky v roce 1970 z katedry užité jaderné fyziky, byla přeorientována na program iontové implantace. V rámci tohoto programu byl vyvinut zdroj těžkých iontů s ionizací látky héliovým plazmatem.    Skupina fyziky plazmatu studuje takové formy látky, kdy alespoň část atomů je ionizována. V důsledku složitých fyzikálních procesů, jejichž pochopení bude mít nesmírný význam pro vyřešení energetických problémů blízké a daleké budoucnosti, představuje studium plazmatu jeden z nejpřednějších oborů základního výzkumu vůbec. Mezi jeho nové aplikace, rozvíjející se intenzívně v posledních letech, patří mikrovlnná plazmová zařízení, plynové a iontové lasery, iontové a elektronové zdroje, termoemisní a magnetohydrodynamické měniče energie. Jako velmi perspektivní oblasti aplikací nízkoteplotního plazmatu se rýsují plazmové technologie a plazmová chemie. Technické využití vysokoparametrového plazmatu je sice zcela v počátcích, avšak možnosti, které se zde otevírají, jsou velmi slibné. Uveďme jen některé z nich: silnoproudé světelné zdroje, plazmové zdroje energetických záření, lasery pro vakuovou ultrafialovou a rentgenovou oblast, silnoproudé iontové a elektronové zdroje. Skupina se také zabývá generováním vysokoteplotního plazmatu pomocí výkonných laserů.


V 90. letech minulého století katedra prošla určitou proměnou. Některé obory výzkumu a výuky se začaly utlumovat (např. vysokofrekvenční a urychlovací technika) a naopak vznikaly nové obory, resp. skupiny se začaly zaměřovat na nové, perspektivní směry v tradičních oborech. V současné době na katedře působí celkem šest výzkumných skupin.

  • Skupina pevnolátkových laserů
  • Skupina počítačové fyziky
  • Skupina rentgenové fotoniky
  • Skupina nanofotoniky a kvantových technologií
  • Skupina molekulové fotofyziky a spektroskopie


Po celou dobu existence katedry byla výzkumná činnost velmi úzce spjata s pedagogickou činností. Katedra vychovávala studenty specializace fyzikální elektronika jak
v inženýrském studiu, tak i v postgraduálním studiu. V akademickém roce 1991/1992
katedra začala vychovávat jako jedna z prvních v republice i studenty bakalářského studia. 


Dislokace katedry prošla složitým vývojem. Nejobtížnější situace byla na začátku založení fakulty a katedry. Katedra působila na několika místech v Praze, v roce 1961 byla soustředěna z větší části v budově Břehová, menší část byla v Husově ulici. Velká změna nastala v roce 1979, kdy byl dostavěn areál MFF na Pelc-Tyrolce v Troji. V tomto roce se celá katedra přestěhovala do tohoto areálu. Další změna nastala v roce 2002. Katedra byla velmi postižena povodní, její velká část zatopena, především experimentální pracoviště v těžkých laboratořích. V letech 2002−2006 byla téměř polovina katedry z Troje přesunuta do budovy v Trojanově ulici, kde v současné době sídlí i její sekretariát. Druhá polovina katedry byla přesunuta v Troji do budovy těžkých laboratoří.

 

Vedoucí katedry:

prof. Ing. Bohumil Kvasil, DrSc. (1961−1962),
prof. Ing. Dr. Ladislav Haňka (1962−1965),
prof. Ing. Bohumil Kvasil, DrSc. (1965−1983),
prof. Ing. Gojko Lončar (1983−1991), CSc.,
doc. Ing. Václav Sochor, DrSc. (1991−1994),
prof. Ing. Pavel Fiala, CSc. (1994−1997),
prof. Ing. Miroslava Vrbová, CSc. (1997−2003),
prof. Ing Pavel Fiala, CSc. (2003−2014),
doc. Ing. Miroslav Čech, CSc. (2014−2022),
doc. Dr. Ing. Ivan Richter (2022-dosud).