|
| |
|
|
Časově rozlišená laserová spektroskopie nanomateriálů
Kozák, Martin ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Šimurda, Miroslav (oponent)
This diploma thesis is oriented to study of nonlinear properties of semiconductor nanocrystals using ultrashort femtosecond pulses. There is a detailed description of theory and experimental setup of the z-scan method, which can be used to measure the nonlinear refractive index and the two-photon absorption coefficient. In theoretical part we describe the influence the quality of laser beam, quality and thickness of the sample on measurements. There are numerical simulations of the measurements influenced by these parameters. This theory is used for processing of the measured dates by a program, which is attached to this thesis on CD. In experimental part we measured nonlinear refractive indeces of diamond nanocrystals fabricated by the PECVD method, silicon and CdS nanocrystals in glass matrices. One part of this thesis deals with the preparation and optimalization of the experimental setup and increasing the signal/noise ratio.
|
|
|
Nonlinear optical properties of metals
Gindl, Adam ; Kozák, Martin (vedoucí práce) ; Žídek, Karel (oponent)
V této práci představíme základní nelineární optické jevy a metody jejich pozorování pro různé materiály. Detailněji se zaměříme na generaci druhé harmonické frekvence z povrchu kovů, přičemž popíšeme teoretické základy spojené s tímto jevem a v experimentu budeme tento efekt pozorovat na stříbrném a hliníkovém zrcátku. Dále popíšeme metodu Z-scan, při které budeme schopni z naměřené transmitance vzorky při dopadajícím gaussovském svazku určit nelineární index lomu daného vzorku spolu s nelineárním absorpčním koeficientem pro materiály propouštějící světlo ve viditelné oblasti. Modifikací této metody a měřením reflektance vzorku budeme schopni určit tyto parametry i pro materiály, které světlo nepropouští. V experimentu se zaměříme na využití této metody při určení nelineárních optických parametrů křemenného sklíčka, stříbrného, hliníkového, dielektrického a křemíkového zrcátka a optického filtru OD 0,5.
|
|
|
Měření účinnosti generace třetí harmonické frekvence v polovodičových nanokrystalech
Sedláčková, Eva ; Kozák, Martin (vedoucí práce) ; Veselá, Petra (oponent)
Cílem této práce bylo pozorovat generaci třetí harmonické frekvence v polovodičových nanokrystalech různých materiálů a pomocí toho stanovit účinnost tohoto nelineárně-optického jevu. Zkoumané vzorky zahrnovaly nanokrystaly křemíku, oxidu zinečnatého a diamantu. Ze stanovené účinnosti generace třetí harmonické frekvence a parametrů infračervených laserových pulzů, které byly ke generaci použity, se nám podařilo určit přibližnou hodnotu nelineární optické susceptibility třetího řádu pro námi studované materiály. Kromě generace třetí harmonické frekvence jsme ve vzorcích oxidu zinečnatého pozorovali generaci vyšších harmonických frekvencí až do devátého řádu.
|
|
|
Diagnostics of relativistic electron beams from laser accelerators
Bratko, Maroš ; Nejdl, Jaroslav (vedoucí práce) ; Kozák, Martin (oponent)
Od čias vzniku časticovej fyziky v prvej polovici 20. storočia boli na časti- cové urýchľovače kladené stále sa zväčšujúce nároky, čo viedlo k zariadeniam veľkým desiatky kilometrov štvorcových, vyžadujúcim masívnu infraštruktúru a enormné finančné náklady. Sľubnou alternatívou je laserový wakefieldový urých- ľovač, často označovaný ako LWFA, založený na interakcii intenzívneho lasero- vého pulzu a plazmy. Táto technológia je schopná vyprodukovať urýchľovacie polia o štyri rády vyššie než rádio-frekvenčné časticové urýchľovače, čo výrazne znižuje ich veľkosť. Na vyhodnotenie kvality, stability, a spoľahlivosti LWFA, je potrebné zmerať vlastnosti elektrónových zväzkov vychádzajúcich z LWFA. Me- dzi najdôležitejšie vlastnosti elektrónových zväzkov patria náboj zväzku, inak povedané celkový počet elektrónov vo zväzku, energetické spektrum, divergen- cia, veľkosť zväzku, emitancia, a stabilita smeru šírenia. Táto bakalárska práca sa zameriava na nástroje a detektory potrebné k nameraniu týchto vlastností. 1
|
|
|
Časově rozlišená laserová spektroskopie nanomateriálů
Kozák, Martin
Název práce: Časově rozlišená laserová spektroskopie nanomateriálů: Studium nelinearit pomocí metody z-scan Autor: Martin Kozák Katedra: Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí bakalářské práce: Doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D. e-mail vedoucího práce: Frantisek.Trojanek@mff.cuni.cz Abstrakt: Práce je zaměřena zejména na studium nelineárních jevů v polovodičových nanokrystalech s užitím ultrakrátkých femtosekundových pulzů. Je zde podrobně jak teoreticky, tak i prakticky rozebrána metoda měření nelineárního indexu lomu a dvoufotonové absorpce, zvaná z-scan. V teoretické části se zaměřujeme hlavně na vliv druhu svazku, kvality vzorku a jeho šířky na měření. Jsou zde provedeny numerické simulace měření ovlivněných těmito parametry. Podrobně je zde rozvedena teorie, použitá k následnému zpracování dat a součástí práce je i jednoduchý program pro fitování teoretických křivek naměřenými daty, přiložený na CD. V experimentální části práce byly změřeny hodnoty nelineárních koeficientů pro nanokrystaly diamantu vyrobené metodou PECVD, byly zkoumány vzorky nanokrystalů křemíku a CdS ve skleněné matrici. Součástí práce byla také příprava měřicí sestavy, její optimalizace a také vylepšení poměru signál/šum detekce při měření z-scan. Klíčová slova: Z-scan, Kerrův jev, nelineární index lomu, dvoufotonová absorpce,...
|
|
|
Generace fázově stabilních ultrakrátkých pulzů ve střední infračervené oblasti
Peterka, Pavel ; Kozák, Martin (vedoucí práce) ; Žídek, Karel (oponent)
V této práci představujeme zdroj pulzů délky 1,5 optického cyklu se stabilní fází pole vůči obálce ve střední infračervené oblasti. Použili jsme ytterbiový laserový systém gene- rující pulzy na vlnové délce 1 µm. Pulzy vstupují do experimentálního uspořádání, kde jsou rozděleny na několik částí a interagují v nelineárních optických krystalech. Výsledkem jsou pulzy o energii 2 µJ a délce 18 fs s opakovací frekvencí 50 kHz. Pomocí rozšíření spek- tra v krystalu GGG jsme dosáhli délky pulzu 9,9 fs. Tyto pulzy ve střední infračervené oblasti byly charakterizovány interferometrickou variantou metody frequency resolved optical gating založené na generaci třetí harmonické frekvence. Fourierovská filtrace mě- řeného interferogramu umožňuje kompletně rekonstruovat amplitudu a fázi generovaných pulzů. Pulzy budou v budoucnu sloužit pro experimentální studium jevů odehrávajících se v pevných látkách v režimu silného pole. 1
|
|
|
Časové a spektrální vlastnosti emICCD kamery
Šatra, Šimon ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Kozák, Martin (oponent)
V této práci se zaměřujeme na určení vlastností emICCD kamery PI-MAX4: 512 EM, jež se spojena se spektrografem IsoPlane 320. První část práce obsahuje stručný popis emICCD detekce a shrnutí parametrů kamery, spektrografu a základy softwaru Light- field. Druhá část je věnována popsání výtěžnosti funkce zesílení, spektrálnímu rozlišení a porovnání emICCD kamery s klasickou CCD kamerou. Práce by měla poskytnout shrnutí základů o emICCD kameře spolu s informacemi, které jsou zásadní k její správné obsluze. 1
|
|
|
Spektroskopie polovodičů s velmi vysokým časovým rozlišením
Hanák, Martin ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Kozák, Martin (oponent)
Tato práce je zaměřena na sestavení a optimalizaci nového experimentálního uspořá- dání pro měření časově rozlišené propustnosti metodou excitace a sondování. Zkušební měření pak byla provedena na vzorku SiV center v diamantu. Teoretická část práce obsa- huje obecný popis luminescence barevných center. Následně se již zabývá přímo SiV centry v diamantu a detailně popisuje jejich strukturu, elektronické a spektrální vlastnosti. V experimentální části práce je uveden popis výsledné aparatury a její optimalizace. Pro SiV centra v diamantu byla proměřena závislost diferenciální propustnosti na excitační intenzitě a vlnové délce. Z výsledků měření pak byla určena doba života SiV center. 1
|
|
|
Nelineárně-optická frekvenční konverze ultrakrátkých laserových pulzů
Koutenský, Petr ; Kozák, Martin (vedoucí práce) ; Galář, Pavel (oponent)
Název práce: Nelineárně-optická frekvenční konverze ultrakrátkých laserových pulzů Autor: Petr Koutenský Katedra / Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí bakalářské práce: RNDr. Martin Kozák, Ph.D., Katedra chemické fyziky a optiky Abstrakt: Cílem práce bylo generovat druhou harmonickou frekvenci z ultrakrátkých laserových pulzů se střední vlnovou délkou 780 nm a stlačit výsledné pulzy na nejkratší možnou časovou délku. V rámci práce jsme studovali účinnost generace druhé harmonické frekvence ze širokospektrálního laseru generujícího pulzy o délce několika femtosekund. Nejprve jsme experimentální uspořádání sestavili a optimalizovali na nejvyšší výkon generované druhé harmonické frekvence. Následně byla změřena délka pulzů na druhé harmonické frekvenci pomocí nelineárně-optické korelace se základními pulzy vycházejícími z laseru. Korelace byla provedena pomocí generace součtové frekvence v tenkém nelineárním krystalu BBO. Pulzy na druhé harmonické frekvenci byly stlačeny na délku přibližně 13 femtosekund pomocí kombinace širokospektrálních zrcadel s negativní disperzí grupových rychlostí a tenkých hranolů z křemenného skla. Tyto pulzy budou následně sloužit k experimentům typu excitace a sondování s vysokým časovým rozlišením. Klíčová slova: Femtosekundové laserové pulsy, nelineární optika,...
|
host ::
RSS.