|
|
Distribuce přesné optické frekvence a času po fotonických sítích v České Republice
Číp, Ondřej ; Čížek, Martin ; Pravdová, Lenka ; Hucl, Václav ; Řeřucha, Šimon ; Hrabina, Jan ; Lešundák, Adam ; Mikel, Břetislav ; Lazar, Josef ; Vojtěch, J. ; Smotlacha, V.
Realizace jednotky času 1 sekunda i jednotky délky 1 metr je v současnosti založena na vysoce stabilních oscilátorech, pracujících buď v radiofrekvenční oblasti (řádově MHz až GHz) nebo v oblasti optických kmitočtů (stovky THz). Společným znakem těchto zdrojů je jejich mimořádná relativní stabilita generované frekvence.U stabilních zdrojů frekvence probíhá ověření jejich vysoké stability vzájemným porovnáním generovaných signálů pomocí celé řady technik, kdy nejběžnější jsou záznějová a fázová měření. V případě zdrojů s nižší stabilitou probíhá měření na tzv. metrologickém porovnávání v některé ze specializovaných laboratoří. Tehdy je vzdálenost mezi porovnávanými systémy maximálně jen několik metrů a problematika přenosu signálů mezi testovanými zdroji se neřeší, neboť má při těchto dispozičních délkách zanedbatelný vliv. Zcela jiná situace je u optických hodin, které lze pro jejich komplikovanost převážet jen omezeně. Z těchto důvodů již několik let probíhá intenzivní výzkum v oblasti přenosu stabilních frekvencí pomocí optických vláken. Fotonický přenos dovoluje přenést zároveň nosnou optickou frekvenci, která je v současnosti generována právě pomocí super koherentních laserů. Další výhodou je skutečnost, že díky rozvoji komunikačních technologií pro Internet jsou nyní dobře propojena velká města i metropolitní sítě optickými vlákny, na kterých se provozuje tzv. hustý multiplex optických frekvencí (DWDM) umožňující přenášet paralelně mnoho optických signálů přes jednou vlákno v jeden okamžik.
|
|
|
Testování softwaru v agilních projektech
Rojo, Robert ; Buchalcevová, Alena (vedoucí práce) ; Čížek, Martin (oponent)
Tato bakalářská práce popisuje proces testování softwaru v agilních projektech a navrhuje rozšíření metodiky MMSP (Metodiky pro malé softwarové projekty). V teoretické části práce jsou uvedeny základní pojmy a praktiky z oblasti testování, je představen agilní vývoj včetně agilního testování a je také popsána metodika MMSP. V praktické části práce je popsán referenční podnik a jsou identifikovány problémy spojené s testováním v tomto podniku. Nakonec jsou navržena a zhodnocena rozšíření metodiky MMSP za účelem vyřešení těchto problémů.
|
|
|
SMV-2014-27: Optická soustava pro generování stabilní optické frekvence
Hrabina, Jan ; Číp, Ondřej ; Čížek, Martin ; Hucl, Václav
Smluvní výzkum byl zaměřený na návrh, vývoj a realizaci nové optické soustavy pro generování stabilní optické frekvence využívající lineární absorpci v parách izotopicky čistého acetylenu. Součástí systému byl návrh a vývoj úzkopásmového DFB laserového zdroje včetně navržení a dodávky nízkošumové napájecí a řídicí elektroniky; návrh, vývoj a dodání optické soustavy s optovláknovým výstupem pro frekvenční stabilizaci laseru metodou lineární spektroskopie v parách acetylenu včetně speciální absorpční kyvety plněné superčistým acetylenem a vybavené antireflexními vrstvami na optických okénkách, vývoj a dodávka řídící elektroniky pro automatickou stabilizaci frekvence laseru na střed vybrané absorpční čáry rotačně-vibračních přechodů v parách acetylenu; vývoj obslužného SW.
|
|
|
Elektronika pro stabilizaci optických frekvenčních hřebenů
Hucl, Václav ; Čížek, Martin ; Šmíd, Radek ; Lazar, Josef ; Číp, Ondřej
Většina experimentů využívajících optický hřeben (komb) vyžaduje frekvenční a fázové zavěšení repetiční frekvence frep a offsetové frekvence fCEO na stabilní RF referenční signál generovaný z vysoce přesného oscilátoru (H-maser, GPSDO…). K zabránění tepelnému a mechanickému ovlivňování experimentálních sestav a optického hřebene při dlouhodobých experimentech je zároveň nanejvýš žádoucí v maximální možné míře omezit dobu pobytu osob v laboratoři. Tyto důvody nás vedly ke zkonstruování dálkově ovládaného systému pro dálkově pro dlouhodobou stabilizaci optického frekvenčního hřebene. V našem případě jsme stabilizovali optovláknový komb FC1500 od firmy Menlo Systems. Stabilizace probíhá ve dvou nezávislých smyčkách fázového závěsu. V první smyčce dochází k regulaci repetiční frekvence fs laseru, kde využíváme výstupní signál fotodetektoru monitorujícího výstup fs laseru jako zpětnou vazbu. V druhé smyčce regulujeme offsetovou frekvenci na základě zpětné vazby zprostředkované výstupním signálem f-2f interferometru. Regulace je realizována ve dvou řádech. První řád tvořený rychlým regulátorem s obvodem AD9956 s omezeným rozsahem přeladění je doplněn pomalejším regulátorem druhého řádu s velkým výstupním dynamickým rozsahem realizovaným s využitím digitálního signálového procesoru. Elektronika je připojena na komunikační sběrnici CAN, což umožňuje vzdáleně ovládat celé zařízení z prostředí LabView.
|
|
|
Elektronika pro redukci šumu laserové diody s využitím nevyváženého vláknového interferometru
Čížek, Martin ; Šmíd, Radek ; Číp, Ondřej
Měření délkových změn optických rezonátorů zpravidla vyžaduje použití laserů s úzkou spektrální šířkou. Pro sledování celého rozsahu délkových změn je zapotřebí laser s velkou přeladitelností. Zdroje laserového záření založené na DFB laserových diodách disponují velkým rozsahem přeladění, jejich nevýhodou je však šířka čáry v řádu až jednotek MHz. Obvyklý způsob zužování čáry laserové diody spočívá v elektronické stabilizaci její vlnové délky podle etalonové rezonátorové kavity např. metodou PDH. Tím však ztrácíme přeladitelnost. Řešení nabízí metoda redukce frekvenčního šumu laserové diody využívající jako etalon nevyvážený vláknový Michelsonův interferometr. Referenční rameno interferometru je tvořeno krátkým úsekem optického vlákna zakončeného Faradayovým zrcadlem. Měřicí rameno interferometru je tvořeno cívkou optického vlákna, jejíž délka je zvolena na základě počáteční šířky čáry nestabilizované laserové diody, a Faradayovým zrcadlem.
|
|
|
Systém pro stabilizaci femtosekundových laserů
Čížek, Martin
V principu je optický hřeben (comb) založen na femtosekundovém (fs) laseru se synchronizací módů. Výstupem fs laseru je sled pulzů o délce řádově od desítek fs po 1 ps. Opakovací frekvence těchto pulzů fr bývá nejčastěji od desítek po stovky MHz. Z pohledu teorie zpracování signálů se na výstup fs laseru můžeme dívat jako na optickou nosnou vlnu amplitudově modulovanou se 100% hloubkou modulace pulzním signálem o výše zmíněné frekvenci a šířce pulzu. Fourierovou transformací takového signálu získáme spektrum tvořené diskrétními komponentami, jejichž rozestup je roven repetiční frekvenci fr. Spektrum je rozprostřeno okolo určité centrální vlnové délky. V případě Er+ dopovaného vláknového infračerveného laseru je výstupní spektrum cca 200 nm široké a centrální vlnová délka je cca 1 550 nm. Spektrum lze jednoduše matematicky popsat vztahem, kde νi je optická frekvence i-té spektrální komponenty, fceo je offsetová frekvence a frep je repetiční frekvence fs laseru.
|
|
|
Návrh procesů a infrastruktury informačních systémů pro splnění strategických cílů projektově řízené společnosti
Rys, Jaromír ; Mildeová, Stanislava (vedoucí práce) ; Čížek, Martin (oponent)
Konkurence na trhu malých softwarových organizací je vysoká a s ohledem na současnou globální ekonomickou krizi je velmi důležité, aby tyto organizace získaly konkurenční výhodu na trhu. Mezi tyto společnosti patří také společnost Smart Solutions, s.r.o., která je nyní přibližně 5 let na trhu a je na začátku procesu přeměny ze společnosti malé ve společnost středí. Jedna ze slabin zkoumané společnosti jsou nedostatečně popsané procesy a tím možné oblasti procesů, které nejsou vhodně nebo dostatečně podpořeny současnou infrastrukturou IS. Cílem této diplomové práce je provést procesní analýzu v projektově řízené společnosti, která využívá agilních metodik k vývoji SW a na základě výsledků a procesní analýzy zhodnotit současný stav informační podpory procesů, a následně s ohledem na strategické cíle společnosti navrhnout novou infrastrukturu IS. K provedení procesní analýzy jsem využil metodiky Methodology for Modeling and Analysis of Business Process (MMABP). Procesy identifikované v procesní analýze byly následně zanalyzovány z pohledu strategických cílů společnosti a zároveň z pohledu jejich podpory v současné infrastruktuře IS. Na základě těchto analýz byly zjištěny oblasti procesů, které měly špatnou anebo žádnou podporu. V závěru své práce jsem navrhl úpravy současné infrastruktury IS, ve které budou mít všechny oblasti procesu ve společnosti vhodnou informační podporu. Největší změny proběhly v oblasti podpory obchodních procesů, kde bylo navrhnuto nové řešení CRM systému a zavedení intranetového portálu, který by měl v první fázi pokrýt zejména současnou špatnou informační podporu procesů z oblasti práce s lidskými zdroji.
|
|
|
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.
|
|
|
Evaluation of lenght of the Fabry-Perot cavity with ultra-low expansion spacer with optical frequency comb
Šmíd, Radek ; Čížek, Martin ; Číp, Ondřej
The ultra-low expansion materials play a crucial role in laser stabilization and they are essential for laser stalibization. Blocks made from ultra-low expansion material are used as a base for precise interferometric measurements and in AFM microscopes. In our experiment we have monitored the free spectral range (FSR) changes and absolute length of a Fabry-Perot cavity (FPC) with a spacer made from an ultra-low expansion ceramics (Zerodur) with the expansion coefficient (CTE) of 2.8 • 10-8K-1. Experiment was carried out in the vacuum chamber at the pressure as low as 1 O'5 Pa. A fiber based femtosecond mode-locked laser with 100 MHz repetition frequency and central wavelength of 1550 nm was locked to a GPS disciplined crystal oscillator with a short term stability better than 10"12 and long term stability controlled by GPS clocks. An auxiliary tunable DFB laser diode was locked to a certain optical mode of the FPC. A beat-note signal from optical mixing between the laser and a stabilized femtosecond frequency comb is detected and processed. The absolute optical frequency of this mode is defined by saturation to acetylene cell. The FPC spacer of Zerodur material of 175 mm length was analyzed during the temperature cycling process from 22 - 35°C. Measured CTE of the spacer material was (0.069 ± 0.005) • 10-6K-1. Material exhibited hysteresis in the spacer length up to 8 nm during cycling process.
|
|
|
The smart electronic unit for precise measurement of refractive index of air in a nano-positioning stage for scanning probe microscopy (SPM)
Hucl, Václav ; Čížek, Martin ; Buchta, Zdeněk ; Mikel, Břetislav ; Lazar, Josef ; Číp, Ondřej
When the traceable measurement of dimensions of samples in scanning probe microscopy is needed the position of the probe tip has to be monitored by a set of laser interferometers. The measurement is done very often during standard atmospheric conditions so the changes of the refractive index of air have an influence to measured values of the length with 1.0exp(-4) relatively. Thus the measurement of the refractive index of air and application of the instantaneous value of the index to all of measurement interferometric axes is necessary. In the work we developed new concept of electronic unit which is able to monitor the refractive index of air on basis of measurement of weather conditions: temperature, humidity and pressure of the air. The unit uses modified Edlen formula for calculation of the refractive index. The next step of the work is verification of accuracy of the measuring capability of the unit. We tested the accuracy with reference unit which measure the refractive index of air by a set of etalon sensors. The expected accuracy of the smart electronic unit falls to the 4.1exp(-7) relatively. The important advantage of the unit is very low power consumption of electronics so the unit causes very small temperature effects to the measuring process.
|
host ::
RSS.