|
|
Detekce a lokalizace laserového paprsku ve vnějším prostředí
Horňanská, Lucie ; Baláž, Teodor (oponent) ; Drahanský, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá metodou detekce a lokalizace laserového paprsku ve vnějším prostředí. Teoretická část se zaměřuje na základní princip fungování laseru, jeho typy, legislativu, která jej upravuje, paprskovou optiku, typy kamer s možností použití fotografických filtrů, metody zpracování obrazu a detekce objektů v obraze. Praktická část představuje proces vytváření databáze snímků a popisuje návrh a implementaci algoritmu pro detekci laseru, jeho cílového bodu nebo zdroje v obrazu a následnou lokalizaci v trojrozměrném souřadném systému. Nakonec jsou vyhodnoceny dosažené výsledky vytvořeného programu a předloženy možnosti zlepšení.
|
|
|
Tvarování laserového svazku
Hantl, Josef ; Dvořák, Filip (oponent) ; Hudcová, Lucie (vedoucí práce)
Práce krátce popisuje typy vln a svazků. Podrobněji jsou popsány parametry a vlastnosti Gaussova svazku, který je asi nejvíce využíván v atmosférických optických spojích. Hlavním cílem práce je prostudování možností tvarování laserového svazku a to hlavně na svazek Top hat. Jsou zde popsány důvody, proč je vhodné laserový svazek pro optické komunikace tvarovat, a nejčastěji využívané metody pro tvarování laserového svazku. Navržené postupy tvarování svazků jsou experimentálně ověřeny a vlastnosti svazků tvarovaných jednotlivými metodami jsou mezi sebou porovnány.
|
|
|
Design of Optically Detected Magnetic Resonance (ODMR) Spectrometer
Schneider, Martin ; Veis, Martin (oponent) ; Neugebauer, Petr (vedoucí práce)
The subject of this master’s thesis is to develop a new spectrometer of Optically Detected Magnetic Resonance (ODMR) by modification of standard Magnetic Circular Dichroism (MCD) spectrometer. A new microwave irradiation is added and coupled to the optical path by ITO coated dichroic mirror. The microwave beam is guided through series of quasi-optical lenses. For irradiation with lower frequencies, antenna determined to be placed beneath the sample is designed. The performance of the new ODMR spectrometer is then demonstrated on various metal complexes.
|
|
|
Advancements of Holographic endoscopy for in-vivo observations
Michálková, Ivana ; Tyc, Tomáš (oponent) ; Čižmár, Tomáš (vedoucí práce)
In recent years, a novel technique called holographic endoscopy has been developed and systematically improved. This unique technology utilizes a single hair-thin optical multimode fiber as a minimally invasive probe for deep tissue in vivo microscopy. A major milestone was reached last year when near-perfect focusing through a multimode fiber was achieved with the holographic endoscope. This breakthrough is significant for adapting scanning fluorescent microscopy techniques because it allows for more precise imaging with lower unwanted noise, thanks to the purity and fidelity of the focused excitation light. The achievement led to a new question: is it possible to generate more complex optical fields than diffraction-limited foci through the multimode fiber with comparable quality? This thesis aims to investigate this issue by producing Airy beams at the tip of the multimode fiber using the holographic endoscope setup. Two methods were used to produce Airy beams in this study: Fourier domain and direct field synthesis. The quality of the resulting beams was evaluated by comparing them to simulations. The propagation of the generated beams was also recorded and observed, and the potential of Fourier domain synthesis to control and modify the propagation characteristics of an Airy beam was explored. The analysis revealed that using the holographic endoscope setup, it is possible to create more complex optical fields, such as Airy beams, at the tip of a multimode fiber with an accuracy that matches the high-quality diffraction-limited foci produced in 2022. It is hoped that this work will serve as another stepping stone for the holographic endoscope's ability to work in microscopy regimes that utilize more complex light fields, such as structured illumination microscopy or stimulated emission depletion microscopy.
|
|
|
Detekce a lokalizace laserového paprsku ve vnějším prostředí
Horňanská, Lucie ; Baláž, Teodor (oponent) ; Drahanský, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá metodou detekce a lokalizace laserového paprsku ve vnějším prostředí. Teoretická část se zaměřuje na základní princip fungování laseru, jeho typy, legislativu, která jej upravuje, paprskovou optiku, typy kamer s možností použití fotografických filtrů, metody zpracování obrazu a detekce objektů v obraze. Praktická část představuje proces vytváření databáze snímků a popisuje návrh a implementaci algoritmu pro detekci laseru, jeho cílového bodu nebo zdroje v obrazu a následnou lokalizaci v trojrozměrném souřadném systému. Nakonec jsou vyhodnoceny dosažené výsledky vytvořeného programu a předloženy možnosti zlepšení.
|
|
|
Vícefotonová absorpce ultrakrátkého laserového pulsu
Zukerstein, Martin ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Schmoranzerová, Eva (oponent)
Nelineární optika je stále se rozvíjející a z hlediska budoucích aplikací velice perspektivní oblast fyziky. Díky vysoce intenzivním pulzním laserům jsme schopni studovat zajímavé efekty v prostředí, které u běžných zdrojů světla pozorovat nelze. Práce si klade za cíl prostudovat vícefotonovou absorpci intenzivních laserových pulzů v diamantu metodou z-scan. Teoreticky popisuje tento nelineární jev pomocí kvantové teorie. V další části práce autor provedl měření dvoufotonové absorpce a určil koeficienty dvoufotonové absorpce pro různé vzorky. Jako zkoumaný materiál byl zvolen diamant. Tento materiál má naprosto unikátní vlastnosti, které jej řadí na přední místo v budoucích aplikacích pro optoelektronické součástky.
|
|
|
Design of Optically Detected Magnetic Resonance (ODMR) Spectrometer
Schneider, Martin ; Veis, Martin (oponent) ; Neugebauer, Petr (vedoucí práce)
The subject of this master’s thesis is to develop a new spectrometer of Optically Detected Magnetic Resonance (ODMR) by modification of standard Magnetic Circular Dichroism (MCD) spectrometer. A new microwave irradiation is added and coupled to the optical path by ITO coated dichroic mirror. The microwave beam is guided through series of quasi-optical lenses. For irradiation with lower frequencies, antenna determined to be placed beneath the sample is designed. The performance of the new ODMR spectrometer is then demonstrated on various metal complexes.
|
|
|
Optimal Intensity Distribution in a Laser Beam for FSO Communications
Barcík, Peter ; Capsoni, Carlo (oponent) ; Číp, Ondřej (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
The doctoral thesis is focused on analysing the distribution of optical intensity within a radiated laser beam at the plane of the transmitting (TXA) and receiving (RXA) aperture which is affected by propagation through free space as well as through the atmosphere. The aim of the thesis is to determine the optimal intensity distribution of the laser beam at the transmitter plane which is less affected by turbulence during propagation and transmitter aperture itself. In order to analyse the propagation of an optical wave through atmospheric turbulence, the simulation based on the Split-Step method is utilized. The propagation of the Flattened Gaussian beam was analysed for weak and moderate turbulence regimes. The thesis discusses usage of multimode fiber with large diameter as a shaping element and includes a design of the refraction beam shaper which is able to convert the Gaussian beam to a flattened Gaussian beam. Finally, a model of a fully photonic transmitter and receiver was built. The system is used for generating and receiving an optical coherent wave.
|
|
|
Top hat svazek v optických bezkabelových spojích
Golda, Martin ; Wilfert, Otakar (oponent) ; Hudcová, Lucie (vedoucí práce)
Tato práce popisuje způsob tvarování Gaussova typu profilu svazku na svazek s profilem ozáření typu Top hat a vlivem atmosférických turbulencí a atmosférického útlumu na tyto dva svazky. Jejím cílem je seznámení se se strukturou atmosféry, principem vzniku optického záření, jenž je využíváno při komunikaci ve volném prostoru a vlivu atmosféry na optický svazek. K úspěšnému vytvoření svazku Top hat je zapotřebí prostudovat princip jeho tvarování pomocí plano-konvexní čočky a dalších difrakčních členů. Práce provádí vyhodnocení a vzájemné porovnání vlivu turbulentního prostředí na optické svazky Gaussova typu a typu Top hat pro dvě různé vlnové délky.
|
|
|
Model plošného rozložení optické intenzity ve svazku
Wintr, Aleš ; Hudcová, Lucie (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo nejdříve seznámení se s popisem optického svazku, šířícího se volným prostorem a s jeho základními parametry a charakteristikami. V teoretické části této práce byly vytvořeny programy, které zobrazují modely svazků. Tyto modely na základě daných parametrů znázorňují plošné rozložení optické intenzity v průřezu daných svazků. Jedná se o model zobrazení svazku v grafu rozměru 2D, dále model zobrazení svazku v grafu rozměru 3D a model zobrazení svazku v grafu rozměru 3D s možností zadání úhlu natočení stopy svazku. K tomuto účelu jsem použil program Matlab verze R2007a. V experimentální části této práce byl sestaven měřicí řetězec a změřena byla optická intenzita vybraných optických vláken. V měřicím řetězci jsem použil laser Promax Prolite 80, optický zdroj LED Promax Prolite 81, dále měřič optického výkonu Exfo 67A, kolimátor Thorlabs F810FC-1550 a optická vlákna různých parametrů. Ze změřených hodnot pro jednotlivá optická vlákna byly sestrojeny grafy zobrazující rozložení optické intenzity a tyto grafy byly porovnány s teoretickým počítačovým modelem vytvořeným v předchozí části této práce.
|
host ::
RSS.