Офіційно відділ нелінійної динаміки електронних систем (№ 17) було створено 18 лютого 1992 року за рішенням Президії АН УРСР. Відділ почав формуватися ще в 1989 р. за ініціативою докт. фіз.-мат. наук К. О. Лукіна при активній та суттєвій підтримці директора ІРЕ академіка В. П. Шестопалова, який тоді був директором ІРЕ, а також його заступника, академіка В. М. Яковенко та першого директора ІРЕ академіка О. Я. Усикова, чиє ім’я зараз носить наш інститут. Це були роки так званої перебудови СРСР і на 1989 рік ідеї демократизації проникли в усі сфери життя країни, і, зокрема, в процес відбору керівників різного рівня. А саме, стало звичайним не призначати, а обирати керівників, причому незалежно від їх партійної приналежності. В інституті було організовано конкурс у зв’язку із заміщенням вакантної посади наукового керівника держбюджетної НДР, яка звільнилася в травні 1989 р. після несподіваної смерті проф. М. С. Зінченка, завідувача відділом електронної оптики. У цьому конкурсі взяли участь троє вчених ІРЕ. Після представлення претендентами своїх наукових програм та їх обговорення, вчена рада ІРЕ віддала перевагу К.О. Лукіну – тоді ще молодому безпартійному доктору наук, який, проте, вже мав досвід керівництва науково-дослідницькою групою, працюючи останні 12 років у відділі теорії дифракції та дифракційної електроніки, яку на той час очолював академік В. П. Шестопалов.

Основою матеріальної бази відділу № 17 стали лабораторні кімнати і частина обладнання колишнього відділу електронної оптики. Науковий колектив відділу № 17 формувався частково із співробітників відділу проф. М. С. Зінченка і, в основному, із співробітників науково-дослідної групи відділу теорії дифракції та дифракційної електроніки, що виконувала наукові дослідження під керівництвом К. О. Лукіна в області теорії нелінійних нестаціонарних процесів в генераторах дифракційного випромінювання (ГДВ) та інших вакуумних приладах мм діапазону. Крім того, необхідний науковий доробок склали експериментальні дослідження хаотичних автоколивань в генераторах на базі лампи зворотної хвилі (ЛЗХ) та розробка автогенераторів хаотичних коливань, що проводились спільно К. О. Лукіним та В. О. Ракитянським на експериментальній базі СКТБ ІРЕ АН України.

Академік О. Я. Усіков висловив побажання майбутньому керівникові відділу № 17 зберегти і розвинути досягнення ІРЕ в області високопервеансної електронної оптики. Ми намагалися це зробити, продовжуючи розпочаті проф. М. С. Зінченко дослідження,  а також використовуючи нові методи проектування потужних електронних гармат і відшукуючи нові галузі їх застосування.

Ще в 1955-1989 рр. під керівництвом проф. М. С. Зінченка в ІРЕ виконувалися різноманітні експериментальні та теоретичні дослідження в галузі електронної оптики. Зокрема, було розроблено теорію електронно-оптичних систем з поздовжньою компресією і виготовлено цілу низку трьохелектродних гармат з вихідною потужністю від одиниць міліват до сотень кіловат в безперервному режимі роботи. Ці гармати дозволяли ефективно і незалежно управляти енергією і щільністю електронного потоку з дуже малими витратами потужності на управління. Вони знайшли широке застосування при вивченні та розробці таких технологічних процесів, як вакуумна плавка, напилення і зварювання металів, у тому числі в умовах відкритого космосу (спільно з Інститутом електрозварювання ім. Є.О. Патона АН України), поділ ізотопів, а також для створення керованих джерел м’якого рентгенівського випромінювання.

Сьогодні багато фахівців, що почали роботу у відділі електронної оптики, захистили кандидатські дисертації і успішно працюють в різних відділах Інституту та інших організаціях Харкова, а канд. фіз.-мат. наук А. С. Тищенко з часом став зав. відділом вакуумної електроніки (відділ № 16, ІРЕ НАН України).

Створення та перші роки існування відділу припали на 1990-і роки, коли економічне становище в СРСР ставало все гірше і гірше, а в 1992 р Радянський Союз перестав існувати як єдина держава, що негативно позначилося на фінансуванні фундаментальної і прикладної науки в Україні. Багато розробок виявилися незатребуваними і виникали ідеї не тільки не створювати нові відділи та лабораторії і не розвивати нові наукові напрями, але й скоротити старі. У цих важких економічних умовах нам вдалося не тільки зберегти новостворений науковий відділ, а й успішно розвинути нові напрямки досліджень в галузі радіофізики та електроніки і за деякими з них навіть зайняти лідируюче положення у світі: наприклад в такій галузі, як сучасна шумова радіолокація. Необхідно підкреслити, що це вдалося зробити завдяки активному міжнародному співробітництву, яке, в свою чергу, стало можливим після того, як Україна стала незалежною державою.

Професор К.О.Лукін розповідає Президенту НАН України Б.Є.Патону про шумові радарні системи (2005р.)	«50 років Шумовій радіолокації» – доповідь К.О.Лукіна на конференції в Харківському Університеті Повітряних Сил ім. Івана Кожедуба, м. Харків (2013р.)

Таким чином, у структурі ІРЕ з’явився новий відділ з актуальною тематикою наукових досліджень в області нелінійної динаміки та динамічного хаосу в активних і пасивних системах мм, мікрохвильового (НВЧ), радіо- та оптичного діапазонів довжин хвиль електромагнітного випромінювання. Крім вивчення фундаментальних властивостей динамічного хаосу в нових умовах досить актуальною ставало завдання практичного застосування цього явища,  а саме пошук можливих застосувань, придатних для вирішення важливих науково-технічних завдань.

У наступні роки нам вдалося не тільки зберегти спрямованість досліджень, але й розширити області застосувань отриманих результатів, конкретизувавши й поглибивши окремі напрямки, зокрема, дистанційне зондування та діагностику інженерних споруд за допомогою шумових радарів з синтезуванням апертури (РСА) наземного базування, а точніше – диференціальної РСА інтерферометрії. Крім того, запропоновано новий напрямок у радіометрії мм діапазону: отримання когерентних радіометричних зображень у площині «дальність-азимут» за допомогою рознесеного прийому і синтезування діаграм спрямованості приймальних антен коли дальність не перевищує бази цього радіометру.

Інтенсивно розвивається новий напрямок в радіолокації – Software Defined Radar, заснований на використанні цифрової генерації та обробки сигналів в ПЛІС (FPGA), що не вимагає зміни апаратної частини радара при зміні типу зондувального сигналу. Запропонований раніше К.О. Лукіним метод вирішення задач з нелінійними граничними умовами дозволив розробити новий напрямок у фізиці напівпровідникових приладів з лавинним множенням носіїв заряду і запропонувати лавинно генераторний діод (ЛГД), перспективний генератор суб-терагерцового діапазону.

В даний час тематика сучасних досліджень відділу №17 суттєво розширилася.

Зараз це:

• Динамічний хаос у мікрохвильових резонаторах з неінтегрованими межами та/або нелінійними відбиваючими поверхнями
• Хаотична та регулярна динаміка носіїв заряду в напівпровідникових багатошарових структурах з ударною іонізацією (лавинне розмноження зарядів)
• Нові нестабільності струму в багатошарових напівпровідникових структурах зі зворотним зміщенням для генерації періодичних і випадкових коливань мікрохвильового та терагерцового діапазонів частот
• Цифрова генерація та когерентна обробка випадкових сигналів у реальному часі. Розробка сигнальних процесорів на основі ПЛІС (FPGA) для шумових радарних сенсорів і мікрохвильових «відеокамер»
• Нові антени з синтезом діаграми спрямованості
• Шумові радарні системи
• Радарна томографія та радіометрична візуалізація на основі шумових наземних РСА
• Розробка методів та систем для формування й обробки когерентних РСА та радіометричних зображень
• Оптичні шумові рефлектометри на основі світлодіодних джерел випадкового оптичного випромінювання та методів спектральної інтерферометрії для вимірювання мікро- та нано- відстаней
• Нові методи бездротового зв’язку транспортних засобів, напр. зв’язок між автомобілями на автобанах
• Нові методи в квантовій теорії та моделювання «квантових радарів»
• Мікрохвильова та ТГц вакуумна електроніка
• Нові методи у сучасній релятивістській теорії

В даний час відділ складається з 16 співробітників, з них: 2 д.ф.-м.н. (К. О. Лукін, О. Ю. Нурмагамбетов); 4 с.н.с., к.ф.-м.н. (П. П. Максимов, Л. В. Юрченко, О. В. Земляний, Д. М. Татьянко); 1 с.н.с., к.техн.н. (В. Є.Кудряшов); 1 н.с., к.ф.-м.н.( С. С. Пономаренко); 2 м.н.с. (Ю. А. Шиян, А. O. Шелехов); 1 гол. інж. відділу (В. П. Паламарчук); 3 пров. інж. (М. К. Заєць, В. Є. Щербаков, В. М. Коновалов); 1 інж. (П. Г. Сущенко,), 1 лаборант (С. П. Пироженко).

Співробітники відділу – зліва направо – стоять: П.П Максимов, О.В.Земляний, Л.В.Юрченко, К.О.Лукін, М.К.Заєц, В.П.Паламарчук, П.Г.Сущенко, В .Є.Щербаков, А.O.Шелехов, В.М.Коновалов; сидять: О.А.Міщенко, Д.М.Татьянко, Ю.А.Шиян, Н.С.Федосеєва (2015р.)

У різний час у виконанні наукових робіт відділу № 17 брали участь і були співробітниками відділу: с.н.с., д.ф.-м.н. В.Б. Юрченко, д.т.н. С. П. Лещенко; с.н.с., к.ф.-м.н.: А. А. Могила, В. М. Канцедал, В. М. Болотов, В.О.Ракитянський; н.с., к.ф.-м.н.: П. Л. Виплавін, В. В. Кудряшов, В. І. Афанас’єв, В. В. Кулик, В. C. Коростильов, А. Б. Лебедєв; м.н.с. С. К. Лукін, О. В. Сугак; вед. інж.: Ю. О. Олександров, В. Л. Вірченко, П. М. Торчун, А. І. Карпов, Т. Ю. Яценко, А. С. Богач; інж.: О. А. Міщенко, А. Б. Піх, Н. С. Федосеєва, Д. Ю. Супрун, С. М. Яровий, О. В. Мельникова, О. А. Каменський, Д. О. Роєнко, В. Є. Корж, В. В. Тарасенко, Н. П. Коваленко, Р. П. Коваленко, Т. К. Лукіна, Е. В. Юрченко, А. Є. Горобець, Г. С. Безродная, Л. І. Кіріченко, Т. Ю. Латинская, М. А. Топчій, Р. І. Цехмістро, З.Ф.Свиридова; лаборанти: К. С.  Свічко, Я.Р.Чистяков; РВК С. М. Риженко М. І. Семеняк.

Багато фахівців, отримавши кваліфікацію у відділі №17, успішно продовжують свою наукову діяльність як закордоном, в ряді країн Європейського Союзу та США, (В. В. Кудряшов, С.К. Лукін, В.О.Ракитянський, O. В. Мельникова, А. Є.Горобец, O. П. Котенков), приватних фірмах (П. Л. Виплавін), так і в інших наукових підрозділах ІРЕ НАН України ім. О. Я. Усикова (А. А. Могила, Т. Ю. Яценко) та університетах м. Харкова (Л. І. Кіріченко, Р. І. Цехмістро).