|
|
Modelling of Pulse Propagation in Nonlinear Photonic Structures
Sterkhova, Anna ; Richter, Ivan (referee) ; Samek, Ota (referee) ; Petráček, Jiří (advisor)
V současnosti jsme svědky stále zvyšujících se nároku na rychlost přenosu a zpracování signálu a kapacitu pamet’ových zařízení. Proto se pozornost výzkumných pracovníku zaměřuje k plně optickým zařízením, která by mohla splnit zmíněné požadavky. Jednou z intenzívně zkoumaných možností je využití mikroprstencových optických rezonátoru. Při výzkumu je nutné využít numerických metod, které simulují šíření optického záření v dané struktuře. K tomuto účelu existuje celá rada metod, které se liší v efektivitě výpočtu, použitých aproximacích, i možnostech použití. Cílem této práce bylo vyvinout dvě jednoduché a praktické numerické metody pro modelování šíření pulzního záření v nelineárních vlnovodných strukturách. Přítom bylo požadováno, aby, na rozdíl od obecně známé a často využívané metody konečných diferencí v časové oblasti (FD-TD), bylo možné metody snadno aplikovat při studiu nelineárních struktur založených na mikroprstencových rezonátorech. Proto vyvinuté metody používají některé aproximace, zejména aproximaci pomalu proměnné obálky. Výhodou metod je vysoká rychlost a skromné požadavky na výpočetní zdroje. Obě metody vycházejí ze zkutečnosti, že naprostá většina nelineárních struktur založených na mikroprstencových rezonátorech se skládá ze dvou základních prvku: obyčejných vlnovodu a vlnovodných vazebních clenu. První metoda řeší vázané parciální diferenciální rovnice, které popisují šíření obálky pulzu ve struktuře. Přitom je použito tzv. „up-wind“ schéma vhodné pro parciální diferenciální rovnice popisující šíření vln. Druhá metoda vychází z první; rozdíl je v popisu vazby mezi dvěma vlnovody. Pokud se v první metodě uvažuje realistická vazba rozložená na určité délce, pak druhá metoda je založena na představě vazby nacházející se v jednom místě. Díky tomu je možné integrovat příslušné rovnice a dosáhnout výrazného urychlení výpočtu. Kvazianalytický charakter druhé metody umožňuje dále snadnou klasifikaci různých typu ustálených řešení. Vzhledem k těmto vlastnostem byla druhá metoda využita k výzkumu samovolné generace optických pulzu ve strukturách skládajících se z vázaných prstencových rezonátoru. Obě metody, které byly vyvinuty během této práce, představují rychlé a fyzikálně názorné alternativy k metodě FD-TD, a tak lze očekávat, že mohou hrát důležitou roli při výzkumu nelineárních vlnovodných struktur.
|
|
|
Diagnostics of Ti:Sa laser pulses for plasma generation
Weiss, Jiří ; Samek, Ota (referee) ; Kaiser, Jozef (advisor)
This diploma thesis is focused on investigation of temporal characteristics of laser pulses generated by oscillator with Ti:Sapphire active laser medium. In terms of properties of laserinduced plasmas the beam quality is crucial, in particular laser pulse contrast ratio. A new prototype of third order autocorrelator was designed. Pulse contrast ratio measurement is based on sum frequency generation between pulse of fundamental wavelength and its frequency doubled replica. Dynamic range of presented autocorrelator is estimated to be up to 8×10^12 which is more than currently available commercial devices can offer.
|
|
| |
|
|
Modification of the focusing part of the table-top setup for Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS)
Borovský, Ján ; Prochazka, David (referee) ; Samek, Ota (advisor)
This bacheolor thesis solves functional modifications of the foccusing part of the table-top setup for laser induced breakdown spectroscopy LIBS. Main requirements for modified draft includes increasing view field of the navigation camera, increasing the setup’s aperture and prevention of the camera destruction by radiation of plasma. These requirements were fulfilled in new draft of optical stand including possible solution as enlarging focusing lens, new dielectric mirror and mechanical iris shutter. Some elements of proposed solution will be used in suggestion of Tescan company‘s new interaction chambers for LIBS analysis.
|
|
| |
|
|
Raman tweezers: principle and applications
Bernatová, Silvie ; Samek, Ota ; Pilát, Zdeněk ; Ježek, Jan ; Kaňka, Jan ; Šiler, Martin ; Zemánek, Pavel
Raman tweezers combines the optical trap for non-contact micromanipulation of micro-objects with Raman spectroscopy for chemical analysis of the sample. This combination presents an efficient tool for concurrent spectroscopic analysis of chemical composition and micromanipulation allowing sorting or probing of mechanical properties of the sample. Raman tweezers were successfully used for example in characterization of biomolecules like DNA, for sorting of cells and investigation of the link between their chemical and mechanical properties.
|
|
|
Classical and advanced methods of optical micromanipulations and their applications
Zemánek, Pavel ; Brzobohatý, Oto ; Šiler, Martin ; Karásek, Vítězslav ; Samek, Ota ; Jákl, Petr ; Šerý, Mojmír ; Ježek, Jan
Optical micro-manipulation techniques have been using for more than 30 years to transfer the momentum from light to microparticles or nanoparticles and influence their movement in liquid, on the surface, or in the air. These days such techniques become more developed and frequently used in physics, chemistry and biology to manipulate, trap, rotate, or sort various types of objects, including living cells in a contactless and gentle way.
|
|
| |
|
| |
|
| |
guest ::
