|
|
Interferometrický systém pro souřadnicové odměřování
Lazar, Josef ; Holá, Miroslava ; Hrabina, Jan ; Oulehla, Jindřich ; Číp, Ondřej ; Vychodil, M. ; Sedlář, P. ; Provazník, M.
Interferometrické měřicí systémy představují nejpřesnější nástroj pro měření geometrických veličin a to nejen z pohledu komerční dostupnosti na trhu, ale z pohledu základní metrologie, fyzikálních principů a limitů a současné platné definice délky. Nalézají uplatnění všude, kde přesnost, rozlišení a také rozsah a dynamika měření představuje nejvyšší prioritu. Základní konfigurace laserového interferometru pro měření délek představuje laserový zdroj záření s vysokou koherencí se stabilizací frekvence, optika interferometru s polarizační separací svazků v měřicí a referenční dráze, detekční systém, elektronika a software pro zpracování a vyhodnocení signálů a systém pro kompenzaci vlivu indexu lomu prostředí. Konstrukce vlastního laserového zdroje vycházela z použitého laseru – Nd:YAG laseru se zdvojnásobením optické frekvence. Výstup z laseru je dělen na malou část využitou ke stabilizaci a většina je vyvedena do kolimátoru s příslušným počtem stupňů volnosti pro justáž vyvázání do optického vlákna. Kyveta z borosilikátového skla je součástí skříně. Její délka postačí díky silným absorpčním čarám na této vlnové délce malá. Má 10 cm a je ve skříni z prostorových důvodů umístěna rovnoběžně s laserem. Detekce absorpčních čar je realizována formou lineární absorpční spektroskopie. Navržené řešení využívá techniku pomalého ladění v okolí maxima absorpce s reverzací směru ladění v okamžiku poklesu detekované absorpce. Funkčnost základního uspořádání sestavy interferometrického měřicího systému byla ověřována na sestavě složené z části z komerčních optických komponentů. Sestavení funkčního interferometru obsahujícího všechny základní prvky, včetně stabilizovaného laseru, optiky a elektroniky bylo mimo jiné motivováno účastí spoluřešitele – firmy Meopta - optika, s.r.o. na veletrhu LASER 2013 v Mnichově.
|
|
|
Studium chování proudění vzduchu přes délkový šum při interferometrickém měření
Holá, Miroslava
Měřit s nanometrovou přesností je v posledních deseti letech klíčová výzva, které se objevila v oblasti metrologie délky. Mezinárodní projekt s názvem „NANOTRACE“, který sdružuju renomované laboratoře EU, se snažil prolomit limity rozlišení v laserové interferometrii. Metody, které byly zkoumané, prokázaly, že lze dosáhnout významného zlepšení v rozlišení laserové interferometrie. Navrhované nanometrologické systémy si kladou za cíl zvýšit rozlišení a najít cesty, jak potlačit zdroje nejistot v měření a to do subnanometrové oblasti. Za předpokladu měření v atmosféře patří fluktuace indexu lomu vzduchu mezi největší zdroje nejistot při interferometrickém měření. Měření polohy v omezeném rozsahu je typické pro souřadnicové měřící systémy. V nanometrologii je takovým standardem mikroskop skenující sondou s přesným odměřováním polohy. Proto jsme se rozhodli rozšířit koncept kompenzace fluktuací indexu lomu vzduchu přes sledování optické délky uvnitř měřícího rozsahu interferometru měřícího vzdálenost. Námi navržený systém je kombinací refraktometru spolu s interferometrem kde v prvním případě vyhodnocujeme úroveň nejistoty délkového šumu dvou měřících svazků, který představuje fluktuace indexu lomu vzduchu. A v druhém případě jsme se zabývali změnami indexu lomu (délkového šumu) v závislosti na změně měřícího ramene.
|
|
|
Analýza spokojenosti zákazníků se službami vybraného restauračního zařízení
HOLÁ, Monika
Cílem bakalářské práce bylo zjištění míry spokojenosti zákazníků se službami poskytovanými ve vybraném restauračním podniku. V první části bakalářské práce byly definovány základní pojmy z oblasti služeb, marketingu a marketingového výzkumu. V praktické části byla popsána vybraná restaurace. Analýza spokojenosti byla provedena pomocí dotazníkového šetření. Zjištěné informace byly zpracovány do grafů. Následně bylo navrhnuto několik možných zlepšení.
|
|
|
Pokročilé interferometrické systémy pro měření v nanotechnologiích
Lazar, Josef ; Hrabina, Jan ; Holá, Miroslava ; Vychodil, M.
Příspěvek popisuje výsledky společného projektu ÚPT a firmy Meopta – optika zaměřeného na vývoj interferometrických systémů pro měření v nanotechnologiích. Na ÚPT AV ČR jde o navázání na výsledky výzkumu na poli interferometrického měření vzdáleností a laserů s vysokou koherencí, stabilizace optické frekvence laserů a laserové metrologie. Jde o výzkumné práce zaměřené na průmyslovou interferometrii a v součinnosti s firmou Meopta - optika, s.r.o. o předání potřebného know-how pro přípravu výroby. Náplň projektu je zaměřená na výzkum technologie výroby, metodiky interferometrického měření, stabilizace frekvence laserových zdrojů záření, detekčních systémů interferenčního signálu, zpracování signálů, vše s důrazem na přesnost a rozlišení primárně pro měření v nanosvětě. Cílem společného úsilí je komplexní interferometrický měřicí systém v podobě funkčního vzoru, který bude sloužit jako východisko pro výrobu. Půjde o modulární rodinu komponentů konfigurovatelných pro různé sestavy využití především pro víceosé měření v nanotechnologiích a testování povrchů.
|
|
|
Detekce stojaté vlny uvnitř Fabry-Perotova rezonátoru
Holá, Miroslava
Tento příspěvek navazuje na projekt Interferometr kompenzující fluktuace indexu lomu vzduchu. Tato technika byla založena na diferenciálním uspořádání pro měření v atmosférických podmínkách. Rozvoj této měřící techniky vychází z oblasti nanometrologie. Fluktuace indexu lomu vzduchu jsou při interferometrickém měření hlavním zdrojem nejistot. Hodnota této nejistoty se pohybuje na úrovni 10-6 při nepřímém vyhodnocení z fyzikálních parametrů atmosféry.
|
|
|
Nanopositioning with detection of a standing wave
Holá, Miroslava ; Hrabina, Jan ; Číp, Ondřej ; Fejfar, A. ; Stuchlík, J. ; Kočka, J. ; Oulehla, Jindřich ; Lazar, Josef
A measuring technique is intended for displacement and position sensing over a limited range with detection of standing-wave pattern inside of a passive Fabry-Perot cavity. In this concept we consider locking of the laser optical frequency and the length of the Fabry-Perot cavity in resonance. Fixing the length of the cavity to e.g. a highly stable mechanical reference allows stabilizing wavelength of the laser in air and thus to eliminate especially the faster fluctuations of refractive index of air due to air flow and inhomogeneity. Detection of the interference maxima and minima within the Fabry-Perot cavity along the beam axis has been tested and proven with a low loss transparent photodetector with very low reflectivity. The transparent photodetector is based on a thin polycrystalline silicon layer. Reduction of losses was achieved thanks to a design as an optimized set of interference layers acting as an antireflection coating. The principle is demonstrated on an experimental setup.
|
|
|
Interferometric coordinates measurement sytem for local probe microscopy nanometrology
Hrabina, Jan ; Lazar, Josef ; Klepetek, P. ; Číp, Ondřej ; Čížek, Martin ; Holá, Miroslava ; Šerý, Mojmír
We present an overview of new approaches to the design of nanometrology measuring system with a focus on methodology of nanometrology interferometric techniques and associated problems. The design and development of a nanopositioning setup with interferometric multiaxis monitoring and control involved for scanning probe microscopy techniques (primarily atomic force microscopy, AFM) for detection of the sample profile is presented. Coordinate position sensing allows upgrading the imaging microscope techniques up to quantified measuring. Especially imaging techniques in the micro- and nanoworld overcoming the barrier of resolution given by the wavelength of visible light are a suitable basis for design of measuring systems with the best resolution possible. The system is being developed in cooperation with the Czech metrology institute and it is intended to operate as a national nanometrology standard combining local probe microscopy techniques and sample position control with traceability to the primary standard of length.
|
|
|
Precision displacement interferometry with stabilization of wavelength on air
Lazar, Josef ; Holá, Miroslava ; Hrabina, Jan ; Buchta, Zdeněk ; Číp, Ondřej
We present an interferometric technique based on differential interferometry setup for measurement in the subnanometer scale in atmospheric conditions. The motivation for development of this ultraprecise technique is coming from the field of nanometrology. The key limiting factor in any optical measurement are fluctuations of the refractive index of air representing a source of uncertainty on the 10'6 level when evaluated indirectly from the physical parameters of the atmosphere. Our proposal is based on the concept of overdetermined interferometric setup where a reference length is derived from a mechanical frame made from a material with very low thermal coefficient on the 1 O'8 level. The technique allows to track the variations of the refractive index of air on-line directly in the line of the measuring beam and to compensate for the fluctuations. The optical setup consists of three interferometers sharing the same beam path where two measure differentially the displacement while the third represents a reference for stabilization of the wavelength of the laser source. The principle is demonstrated on an experimental setup and a set of measurements describing the performance is presented.
|
|
| |
|
|
Differential interferometry with suppression of the influence of refractive index of air for nanometrology
Holá, Miroslava ; Číp, Ondřej ; Hrabina, Jan ; Buchta, Zdeněk ; Lazar, Josef
We present an interferometric technique based on differential interferometry setup for measurement in the subnanometer scale in atmospheric conditions. The motivation for development of this ultraprecise technique is coming from the field of nanometrology. The key limiting factor in any optical measurement are fluctuations of the refractive index of air representing a source of uncertainty on the 1*E-6 level when evaluated indirectly from the physical parameters of the atmosphere. Our proposal is based on the concept of overdetermined interferometric setup where a reference length is derived from a mechanical frame made from a material with very low thermal coefficient on the 1*E-8 level. The technique allows to track the variations of the refractive index of air on-line directly in the line of the measuring beam and to compensate for the fluctuations. The optical setup consists of three interferometers sharing the same beam path where two measure differentially the displacement while the third evaluates the changes in the measuring range acting as a tracking refractometer. The principle is demonstrated on an experimental setup and a set of measurements describing the performance is presented.
|
host ::
RSS.