|
|
Difrakce na prostorových a/nebo hlubokých objektech
Hrabec, Aleš ; Petráček, Jiří (oponent) ; Kotačka, Libor (vedoucí práce)
Práce je věnována teoretickému studiu průchodu záření difrakčním stínítkem, jehož rozměr ve směru šíření záření je nenulový, tedy průchod záření trojrozměrným otvorem. Bez újmy na obecnosti řešíme problém pouze pro případ válcové dutiny v kovu. Problém evidentně přesahuje standardní skalární teorii difrakce a k jeho řešení přistupujeme pomocí vlnovodné teorie. Na základě principů elektromagnetické teorie nejdříve odvodíme potřebné vztahy pro určení modů na vstupu dutiny. Dále numericky řešíme vlastní šíření záření dutinou, resp. hledáme rozložení záření na konci dutiny. Z toho pomocí diskrétní Fourierovy transformace určíme hledanou intenzitu Fraunhoferovy difrakce, kterou následně porovnáváme s rozložením intenzity záření Fraunhoferovy difrakce na nekonečně tenkém kruhovém otvoru o poloměru zmiňované dutiny. Tímto porovnáním ukážeme, že délka dutiny má zásadní vliv na difrakční obrazec, čímž zároveň ukážeme, že skalární difrakční teorie přestává platit pro popis průchodu koherentního záření dutinami s délkou úměrnou čtverci poloměru. Podobně pro platnost skalární teorie platí nepřímá úměra na vlnové délce interagujícího záření. Na závěr zmíníme existenci tzv. fokusačního režimu, kdy shledáme, že na konci dutiny dochází s rostoucí délkou dutiny k opakovanému přibližně řádovému nárustu intenzity záření na ose symetrie dutiny.
|
|
|
Speciální difraktivní prvky - využití fraktálů
Kala, Miroslav ; Bednář, Josef (oponent) ; Kotačka, Libor (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na využití fraktálů v difraktivních optických prvcích. Jsou zde zkoumány vlastnosti difrakčních obrazců, které přísluší jak různým fraktálům, tak i některým jednodušším nefraktálním strukturám. Difrakční obrazce jsou vytvářeny počítačem pomocí programu napsaného v programovacím jazyku Delphi. Dále jsou probrány možnosti využití fraktálů v bezpečnostních optických prvcích (hologramech) a jejich výhody oproti klasickým nefraktálním strukturám.
|
|
|
Coulomb Interactions in Electron Beams in the Vicinity of a Schottky and Cold Field Emission Sources
Liška, Ivo ; Kotačka, Libor (oponent) ; Radlička, Tomáš (oponent) ; Lencová, Bohumila (vedoucí práce)
This thesis deals with the effects of the coulomb interactions in the vicinity of the Schottky and the cold field electron source. It provides a basic overview about the subject describes Monte Carlo simulation method and used emitter models. A new method for generating initial particle conditions has been developed, which respects in more detail than usually the physical emission process. Especially the effects of the mutual interactions on energy width, size of the virtual source and brightness in dependence on the tip radius and the angular intensity were investigated. The evolution of the energy width in the emitter region showed that the absolute majority of interactions take place within first few micrometer. The dependence of the calculated total energy width on the angular intensity was compared with available experimental data, showing a good agreement. The calculated contribution of the interaction effects to the energy width was compared with predictions based on analytical approximations. It has been shown that some of them predict reasonably the tendencies but cannot be used for quantitative estimations.
|
|
|
Počítačem generované hologramy
Tvarog, Drahoslav ; Jákl, Petr (oponent) ; Kotačka, Libor (vedoucí práce)
Práce se pojednává o problematice počítačem generovaných difrakčních struktur, resp. počítačem generovaných hologramů. Vycházíme ze základních principů klasické holografie a v jejich kontextu definujeme syntetickou holografii. Probíráme různé druhy počítačem generovaných hologramů i otázku jejich kvalitativního hodnocení. V úvodu se věnujeme Fourierově transformaci a jejímu významu pro teorii difrakce a syntetické holografii. Dále se zabýváme některými iteračními algoritmy pro výpočet Fourierovy transformace a metodami kvantizace hodnot fáze. V druhé části práce stručně popisujeme program IFTAmaster vyvořený pro iterační výpočet Fourierovy transformace vhodný pro konstrukci syntetických hologramů a okračujeme vlastním využitím programu k návrhu počítačem generovaných hologramů v reflexním režimu. Po úvodu do elektronové litografie a jejím využití pro tvorbu počítačem generovaných hologramů ukážeme několik praktických realizací. V závěru se věnujeme rekonstrukci vyrobených počítačem generovaných hologramů a vyhodnocení jejich vlastností.
|
|
|
Imaging Reflectometry Measuring Thin Films Optical Properties
Běhounek, Tomáš ; Spousta, Jiří (oponent) ; Zicha,, Josef (oponent) ; Kotačka, Libor (oponent) ; Druckmüller, Miloslav (vedoucí práce)
An innovative method of evaluating thin film optical properties, the so called {\it Imaging Reflectometry} based on principles of spectroscopic reflectometry is presented in this thesis.\ Reflectance spectra of the film is extracted from intensity maps recorded by CCD camera, that correspond to chosen wavelengths, either over selected area or at one point.\ A theoretical model of reflectance is fitted to experimental data (the extracted reflectance spectra) by applying Levenberg~-~Marquardt algorithm in order to determine optical properties, their accuracy and reliability factor used to quantify a convergence successfulness of the reflectance model and hence the quality of the acquired results at given settings in a sense of a sensitivity analysis.
|
|
|
Syntetická holografie
Tvarog, Drahoslav ; Chmelík, Radim (oponent) ; Kotačka, Libor (vedoucí práce)
Práce popisuje metodu tvorby počítačem generovaných hologramů. V první části práce se věnujeme zejména teoretickému základu nutnému pro tvorbu syntetických hologramů. V druhé části bakalářské práce se zabýváme praktickými metodami tvorby syntetických hologramů. Prezentujeme počítačový program, který provádí diskrétní Fourierovu transformaci vstupního obrazu. Výstupem programu je obrazová matice, kterou následně vhodným způsobem binarizujeme a černobíle tiskneme na transparentní fólii. Při rekonstrukci syntetického hologramu nejprve osvětlíme fólii se syntetickým hologramem rovinnou vlnou, zrekonstruovaný obrazec poté zvětšíme objektivem na velikost pozorovatelnou pouhým okem. Dále analyzujeme kvalitu obrazu získaného pomocí syntetických hologramů.
|
|
|
Coulomb Interactions in Electron Beams in the Vicinity of a Schottky and Cold Field Emission Sources
Liška, Ivo ; Kotačka, Libor (oponent) ; Radlička, Tomáš (oponent) ; Lencová, Bohumila (vedoucí práce)
This thesis deals with the effects of the coulomb interactions in the vicinity of the Schottky and the cold field electron source. It provides a basic overview about the subject describes Monte Carlo simulation method and used emitter models. A new method for generating initial particle conditions has been developed, which respects in more detail than usually the physical emission process. Especially the effects of the mutual interactions on energy width, size of the virtual source and brightness in dependence on the tip radius and the angular intensity were investigated. The evolution of the energy width in the emitter region showed that the absolute majority of interactions take place within first few micrometer. The dependence of the calculated total energy width on the angular intensity was compared with available experimental data, showing a good agreement. The calculated contribution of the interaction effects to the energy width was compared with predictions based on analytical approximations. It has been shown that some of them predict reasonably the tendencies but cannot be used for quantitative estimations.
|
|
|
Imaging Reflectometry Measuring Thin Films Optical Properties
Běhounek, Tomáš ; Spousta, Jiří (oponent) ; Zicha,, Josef (oponent) ; Kotačka, Libor (oponent) ; Druckmüller, Miloslav (vedoucí práce)
An innovative method of evaluating thin film optical properties, the so called {\it Imaging Reflectometry} based on principles of spectroscopic reflectometry is presented in this thesis.\ Reflectance spectra of the film is extracted from intensity maps recorded by CCD camera, that correspond to chosen wavelengths, either over selected area or at one point.\ A theoretical model of reflectance is fitted to experimental data (the extracted reflectance spectra) by applying Levenberg~-~Marquardt algorithm in order to determine optical properties, their accuracy and reliability factor used to quantify a convergence successfulness of the reflectance model and hence the quality of the acquired results at given settings in a sense of a sensitivity analysis.
|
|
|
Počítačem generované hologramy
Tvarog, Drahoslav ; Jákl, Petr (oponent) ; Kotačka, Libor (vedoucí práce)
Práce se pojednává o problematice počítačem generovaných difrakčních struktur, resp. počítačem generovaných hologramů. Vycházíme ze základních principů klasické holografie a v jejich kontextu definujeme syntetickou holografii. Probíráme různé druhy počítačem generovaných hologramů i otázku jejich kvalitativního hodnocení. V úvodu se věnujeme Fourierově transformaci a jejímu významu pro teorii difrakce a syntetické holografii. Dále se zabýváme některými iteračními algoritmy pro výpočet Fourierovy transformace a metodami kvantizace hodnot fáze. V druhé části práce stručně popisujeme program IFTAmaster vyvořený pro iterační výpočet Fourierovy transformace vhodný pro konstrukci syntetických hologramů a okračujeme vlastním využitím programu k návrhu počítačem generovaných hologramů v reflexním režimu. Po úvodu do elektronové litografie a jejím využití pro tvorbu počítačem generovaných hologramů ukážeme několik praktických realizací. V závěru se věnujeme rekonstrukci vyrobených počítačem generovaných hologramů a vyhodnocení jejich vlastností.
|
|
|
Speciální difraktivní prvky - využití fraktálů
Kala, Miroslav ; Bednář, Josef (oponent) ; Kotačka, Libor (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na využití fraktálů v difraktivních optických prvcích. Jsou zde zkoumány vlastnosti difrakčních obrazců, které přísluší jak různým fraktálům, tak i některým jednodušším nefraktálním strukturám. Difrakční obrazce jsou vytvářeny počítačem pomocí programu napsaného v programovacím jazyku Delphi. Dále jsou probrány možnosti využití fraktálů v bezpečnostních optických prvcích (hologramech) a jejich výhody oproti klasickým nefraktálním strukturám.
|
host ::
RSS.