История кафедры оптики и биомедицинской физики начинается со дня ее создания как кафедры оптики 5 мая 1946. Организовал кафедру тогда еще кандидат наук специалист по оптике щелочно-галоидных кристаллов Марк Львович Кац. М.Л. Кац заложил основы оптического образования и науки не только в СГУ, но и во всех вузах, научных учреждениях и предприятиях г. Саратова. Он успешно заведовал кафедрой, осуществляя методическое руководство оптической наукой в Саратове, вплоть до 1 октября 1980 г. В период становления кафедры М.Л Кац и его ученики – аспиранты и молодые преподаватели – разрабатывали физические основы оптики и спектроскопии щелочно-галоидных кристаллов. В частности, для исследования центров окраски в щелочно-галоидных кристаллах М.Л. Кацем был разработан метод термического высвечивания, который и до настоящего времени является одним из основных методов исследования локальных уровней захвата в кристаллофосфорах. Основные результаты этой работы были опубликованы в ДАН СССР, 58, 1935, 1947; 61, 817, 1948; ЖЭТФ, 20, 116, 1950; Изв. АН СССР сер. Физическая, 15, 667, 1957, и других академических журналах. Впервые М.Л. Кацем была высказана идея, получившая затем экспериментальное подтверждение как в его работах, так и в работах других физиков, о возможности существования атомарных центров в решетке щелочно-галоидных кристаллов, активированных ионами тяжелых металлов (ЖЭТФ, 23, 720, 1952; ДАН СССР, 85, 750, 1952; Оптика и спектроскопия, 1, 198,1956; Изв. АН СССР сер. Физическая, 21, 553, 1957).
В 1960 году вышла монография М.Л. Каца «Люминесценция и электронно-дырочные процессы в фотохимически окрашенных кристаллах щелочно-галоидных соединений», по которой им в 1961 году была защищена докторская диссертация. Эта монография долгие годы оставалась настольной книгой многих физиков, занимающихся исследованием щелочно-галоидных кристаллов. Среди учеников М.Л. Каца, занимающихся вопросами люминесценции щелочно-галоидных кристаллов можно отметить А.С. Андрианова, Л.А. Кириллова, В.К. Никольского, Г.И. Асеева, К.Е. Гюнсбург, Л.И. Голубенцеву, В.И. Кочубея, и Н.П. Звездову. В 1964 году в соавторстве с М.А. Ковнером и Н.К. Сидоровым. М.Л. Кац пишет монографию «Оптические квантовые генераторы», которая была первой в СССР монографией, посвященной совершенно новой в то время проблеме - лазерной физике. В 1967 А.Г. Величко под руководством М.Л. Каца и Н.К. Сидорова защитил одну из первых в СССР и первую в Саратове диссертацию по лазерной физике. При непосредственном участии М.Л. Каца в Саратовском университете создается сильная школа по лазерной физике, которая до сих пор успешно развивается его учениками профессорами В.В. Тучиным и Л.А. Мельниковым, а также профессором В.Л. Дербовым, много лет проработавшим на кафедре оптики и подготовившим в этот период свою докторскую диссертацию. М.Л. Кац был автором 256 статей и 2 монографий, он подготовил 38 кандидатов наук и 2 докторов наук. В течение 9 лет он работал деканом физического факультета СГУ, два года работал проректором СГУ. Он был блестящим лектором, читал общие курсы лекций по оптике и атомной физике и целый ряд специальных курсов лекций, включая лекции по люминесценции жидких и твердых тел. Долгие годы он был научным руководителем отдела оптики и спектроскопии НИИ механики и физики при СГУ, руководил городским научным семинаром по спектроскопии.
Наряду с работами по люминесценции с 1949 года на кафедре проводились теоретические и экспериментальные исследования по молекулярной спектроскопии и молекулярной оптике. Выполнены важные теоретические работы в области колебательных спектров молекул и молекулярной оптики (Л.М. Свердлов, А.В. Бравин, В.И Березин, М.Д. Элькин, Ю.И. Недранец, В.В. Ганин, К.В. Березин, Н.К. Сидоров, Н.В. Богачев, В.Л. Дербов), а также систематические экспериментальные исследования по инфракрасным спектрам органических соединений (А.Г. Финкель) и спектрам комбинационного рассеяния света (Н.К. Сидоров, Л.С. Стальмахова, Л.М. Калашникова, Ю.П. Синичкин, М.И. Лобачев, М.Ю. Ромакина). Эти работы опубликованы в ведущих оптических журналах и внесли значительный вклад в теорию строения молекул и в практическое применение молекулярной спектроскопии.
Кафедра традиционно уделяла большое внимание к нуждам промышленных предприятий города. Начиная с пятидесятых годов, на кафедре работал семинар по прикладной спектроскопии для работников производственных предприятий и научно-исследовательских институтов города (В.К. Никольский, А.Г. Финкель). Были выполнены важные работы по выяснению состава нефти и нефтепродуктов (Н.К. Сидоров, А.Г. Финкель, Л.С. Стальмахова). Кафедра принимала активное участие в решении проблем, связанных с производством газоразрядных лазеров. При участии кафедры был создан один из первых в стране лазеров, которые использовались в учебных целях и в лабораториях (Л.И. Видро), были разработаны методы спектральной диагностики активной среды газовых лазеров (В.А. Седельников, А.Г. Величко, В.И. Цой). В связи с широким использованием жидких кристаллов проводились работы по исследованию структуры и оптических свойств жидких кристаллов (А.Г. Финкель, В.И. Цой, Ю.П. Турбин, С.И. Татаринов, Г.В. Симоненко, Д.А. Яковлев). Созданы системы компьютерного проектирования электрооптических характеристик жидкокристаллических индикаторов, отвечающая мировому уровню система оптимизации и моделирования жидкокристаллических дисплеев.
С 1979 по 1983 год руководителем кафедры был профессор Н.К.Сидоров, известный специалист в области спектроскопии и нелинейной оптики. Кроме исследований по люминесценции кристаллов стали проводиться исследования по молекулярной люминесценции, изучались спектры поглощения углеводородов и гетероциклических соединений, теоретически рассчитывались колебательные спектры в связи с электронной структурой молекул. Много работ было посвящено исследованию спектров комбинационного рассеяния в жидкостях и растворах (Н.К. Сидоров и др.). Кроме того, стали широко исследоваться жидкокристаллические вещества, их спектральные и оптические характеристики. Был создан комплекс компьютерных программ для моделирования характеристик устройств отображения информации на ЖК (В.И. Цой, А.Г. Финкель и др).
В настоящее время кафедрой заведует ученик М.Л. Каца доктор физико-математических наук, Заслуженный деятель науки РФ, академик РАЕН, Соросовский профессор В.В. Тучин. Круг его научных и педагогических интересов лежит в области биологической и медицинской физики, биофотоники, физики лазеров, физики оптических и лазерных измерений. В.В. Тучин и его ученики (проф. Л.А. Мельников, проф. Ю.П. Синичкин, доц. Г.Г. Акчурин, Э.М. Рабинович и др.) внесли значительный вклад в теоретическое и экспериментальное изучение динамических и флуктуационных процессов в лазерах. Эти исследования имеют не только фундаментальное значение с точки зрения выявления принципов стохастизации излучения оптических генераторов, но и важное прикладное значение, в частности, для разработки новых типов лазеров с низким уровнем флуктуаций излучения, большим сроком службы, для создания высокоэффективных устройств контроля и управления параметрами генерации, а также устройств для лазерной спектроскопии и диагностики. Фактически В. В. Тучиным и его учениками в значительной мере был решен ряд проблем теории динамических и флуктуационных процессов в лазерах, относящихся к параметрическим воздействиям (технические флуктуации). Основные результаты исследований обобщены в монографиях В.В. Тучина "Флуктуации в газовых лазерах", Саратов, Изд-во Саратовск. ун-та, 1981 и "Динамические процессы в газоразрядных лазерах", М., Энергоатомиздат, 1990.
Уже с 1981 года на кафедре оптики ведутся исследования в области биомедицинской оптики и лазерной медицины (Л.П. Шубочкин, И.Л. Максимова, В.В.Тучин). Были разработаны оптические модели тканей глаза, освоены методики лазерной диагностики в офтальмологии.
С 1989 года на кафедре развивается направление, связанное с разработкой физических основ лазерных и оптических измерений, оптикой спеклов, голографической и спекл-интерферометрией (В.П. Рябухо, Д.А. Зимняков, С.С. Ульянов).
С начала 90-х годов группой сотрудников кафедры стала разрабатываться новая тема - проявление в оптике так называемой геометрической фазы (ГФ), в соавторстве с теоретиками из ОИЯИ (г. Дубна) впервые в отечественной литературе был опубликован обзор по ГФ в оптике и квантовой механике. В эти же годы началось активное изучение лазерного воздействия на новые объекты - экзотические атомы с участием античастиц (В.Л. Дербов, Л.А. Мельников).
В середине девяностых годов в СГУ под руководством проф. В. В. Тучина и Л.А. Мельникова и их непосредственном участии были развернуты широкие исследования в области нелинейной динамики и динамического хаоса в лазерных и волоконно-оптических системах, предназначенных для передачи информации и использования в качестве датчиков физических величин, в других сложных лазерных системах, таких как многомодовые лазеры с вынужденной и спонтанной синхронизацией мод, в лазерах с насыщающимися поглотителями, в лазерах с синхронной накачкой и пр., а также в области исследования процессов возникновения и развития хаоса в оптических полях, формируемых при рассеянии некогерентных и когерентных пучков оптически неоднородными объектами с фрактальными свойствами. В этих работах приняли участие молодые сотрудники и аспиранты кафедры В.Ю. Торонов, С.А. Татаркова, Г.Н. Татарков, А.А. Соколов и др. Основные результаты опубликованы в международных и российских изданиях. Некоторые результаты были обобщены в специальном выпуске журнала "Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика": "Нелинейная динамика лазеров и оптических систем, 1995, т. 3, № 6, который вышел в виде отдельного издания SPIE CIS Book of Selected Papers "Nonlinear Dynamics in Laser and Optical Systems", Bellingham, USA, 1997.
В конце 1998-го года на базе кафедры оптики произошло образование новой кафедры «Лазерной и компьютерной физики» под руководством профессора Л.А. Мельникова.
22 марта 2005 году кафедра оптики была переименована в кафедру оптики и биомедицинской физики. Новое название отражает основные направления научных исследований и подготовки специалистов, которые сложились на кафедре к настоящему времени.
Коллектив кафедры оптики способствовал укреплению оптической науки и образования в СГУ и в Саратове, многие выпускники и сотрудники кафедры работали и продолжают работать заведующими лабораторий в Саратовском научном центре РАН (Н.Г. Хлебцов, Л.А. Мельников, В.П. Рябухо, В.В. Тучин) и зав. кафедрами (Л.М. Свердлов, В.И. Березин, Л.А. Мельников, В.Л. Дербов, М.Д. Элькин).
