|
|
Matematická analýza a simulace přenosových parametrů optických vláken
Smrž, Jan ; Šporik, Jan (oponent) ; Tejkal, Vladimír (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou přenosových parametrů optických vláken, jejich vlastnostmi a způsobu výpočtu. V práci jsou uvedeny jednotlivé typy druhů optických vláken a jejich standardy. Je zde i popis spojení optických vláken různými metodami, včetně odchylek spojů. Dále jsou rozebrány vedlejší účinky vláken, disperze a útlum. Poslední část je věnována popisu programu, který byl součástí této práce. Program slouží pro výpočet přenosových parametrů optických vláken a ztrát vzniklých v optickém spojení.
|
|
|
Static and dynamic properties of nanostructured magnetic materials
Vaňatka, Marek ; Wintz, Sebastian (oponent) ; Dijken, Sebastiaan van (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
During the last years, magnetic materials and nanostructures have been intensively studied for their applications in recording media and logic circuits. This work follows our ongoing research in this field and mainly focuses on the static and dynamic properties of nanostructured materials, e.g., NiFe, CoFeB, and YIG. The thesis starts with a theoretical introduction showing the basic description of micromagnetic systems, ferromagnetic resonance (FMR), and spin-waves, including the mathematical description of spin-wave dispersion relations. This is followed by the description of experimental methods. Then we present the first experimental part concerning the nucleation process of magnetic vortices, i.e., the transition from the saturated state into the vortex spin configuration while decreasing the magnetic field. Magnetic imaging methods are used, namely Lorentz transmission electron microscopy and magnetic transmission X-ray microscopy. The results are correlated with electrical detection using the anisotropic magnetoresistance effect. The advantage of electrical measurements is their potential integrability into the microprocessor circuitry. In the results, we report that this process in nanometer- and micrometer-sized magnetic disks undergoes several phases with distinct spin configurations called the nucleation states. Moreover, we introduce the analysis of magnetic materials using a vector network analyzer (VNA), which is applied to the measurement of magnetic vortex resonance (evaluation of the gyrotropic frequency and the high-frequency modes as well), the ferromagnetic resonance of thin layers (extraction of basic magnetic material parameters), and propagating spin-wave spectroscopy (PSWS). Spin-wave spectroscopy is further developed to measure the dispersion relations of thin magnetic layers, which can serve as an essential characteristic used in the design of devices. Finally, we show a concept of an antenna device, separating the magnetic excitation from the sample itself, providing no need for electron lithography processes of the antenna fabrication onto the sample. This device has the form of a glass cantilever, on which the excitation antenna is fabricated, a connector, and a coupler. It is then placed on a tilt equipped x-y-z stage, and therefore it provides positionability to any place on the measured sample. The use of glass as the cantilever material enables navigation using a microscope and enables the use of optical detection methods, e.g., Brillouin light scattering (BLS) or Kerr effect.
|
|
|
Využití nanovláken ve střepu tradiční keramiky
Sedláček, Daniel ; Stančík,, Hynek (oponent) ; Sokolář, Radomír (vedoucí práce)
V této práci jsou shrnuty dosavadní poznatky o keramických kompozitech s nanovlákny. Doposud byla většina výzkumů zaměřena na vyztužování hi-tech keramiky, jako např. karbidy a nitridy, ovšem tradiční keramika v tomto zůstala pozadu. Vzhledem k zefektivňování výroby nanovláken a tudíž k poklesu cen se ovšem uvažuje o jejich použití i v méně finančně nákladných keramických materiálech. Vyztužení střepu tradiční keramiky by teoreticky mělo vylepšit mnoho vlastností, ovšem praktických výzkumů je v současné době naprosté minimum.
|
|
|
Limitující faktory optického vlákna na přenosovou kapacitu optických tras
Rouča, Tomáš ; Tejkal, Vladimír (oponent) ; Reichert, Pavel (vedoucí práce)
Bakalářská práce blíže specifikuje působení útlumu a disperze optických vláken v souvislosti s ovlivněním šířky pásma přenášeného signálu a kapacity přenesených dat. Dále se zabývá vlivy působícími na optický signál při průchodu optickým vláknem a mechanizmy, které vedou k zeslabení nebo úplnému potlačení signálu. První kapitola detailně popisuje přenosové prostředí optických vláken z hlediska charakteristiky útlumu signálu, ztrátám způsobeným nešetrnou manipulací s optickým vláknem, výrobními a materiálovými specifikacemi, které mají za následek rozptyl nebo absorpci přenášeného signálu. Také též popisem vláknové disperze, jejímž následkem se zmenšuje spektrum přenášeného signálu a tím i množství dat, které lze v určitém časovém okamžiku přenést na definovanou vzdálenost. Druhá kapitola se zabývá analýzou působení útlumu a disperze optického vlákna na kapacitu přenosu u v současnosti používaných optických kabelů, mechanických spojek, konektorů a aktivních prvků. A to uvedením několika málo příkladů reálných přenosových tras s ohledem na spektrální charakteristiku přenosu, kterou uvedené systémy vyžadují. Do této studie jsou zahrnuty i používané protokoly pro přenos informace pomocí xWDM systémů. Třetí kapitola pojednává o moderních metodách navázání několika optických signálů do jediného přenosového vlákna. Zvláštní pozornost je věnována popisu principu sdružování kanálů v oblasti optických kmitočtů xWDM, jelikož je tato metoda v současnosti již standardním řešením přenosu informací optickým vláknem pro její výrazně větší využití přenosové kapacity, delší překlenutelné vzdálenosti při zachování rychlosti přenosu a možnosti jejího pružného rozšíření bez nutnosti pokládky nových kabelů a tím i snížení nákladů na výstavbu přenosových tras. Poslední kapitola je zaměřena na popis realizace matematického modelu spektrální útlumové charakteristiky optického vlána.
|
|
|
Disperzní vlivy optických vláken na multiplexní přenosy
Kyselák, Martin ; Filka, Miloslav (vedoucí práce)
Prezentovaná práce se zabývá současným trendem zvyšování přenosových rychlostí optických vláken s využitím vlnových multiplexů. S novými trendy vyvstávají nové teoretické a praktické problémy. Kromě známé vidové disperze existují problémy způsobené chromatickou a polarizační vidovou disperzí. V úvodu práce jsou proto postupně představeny všechny dnes známé jevy negativně ovlivňující signál přenášený optickým vláknem. Zvláštní pozornost je věnována jevu polarizační vidové disperze. V rámci disertační práce byl naprogramován statistický kalkulátor využívající výpočetní metodu Monte Carlo pro vyhodnocení naměřených hodnot diferenciálního grupového zpoždění. Dalším významným výsledkem disertační práce je projekční aplikace, jež může sloužit k výuce a projektování různých typů optických tras. Zahrnuje vliv útlumu, chromatické a polarizační vidové disperze na optický signál. Polarizační vidovou disperzi lze matematicky jednoznačně definovat pomocí Jonesových a Stokesových matic a též v Poyntingově prostoru. Tyto složité matematické operace byly zmechanizovány a jako simulační aplikace umožňující vyhodnotit vlivy PMD u multiplexních systémů dovolují simulovat jejich význam při měnících se vstupních parametrech. Práce následně obsahuje kompletní studii vlivu modulačních formátů na PMD s výsledky získanými simulacemi a ověřenými srovnáním s výstupy jiných vědců. Zvláště cenná jsou závěrečná praktická ověření výsledků, kterých bylo dosaženo zejména díky možnosti použít měřící přístroje FTB-5500B.
|
|
|
Optický vláknový přenosový systém
Horský, Tomáš ; Münster, Petr (oponent) ; Dejdar, Petr (vedoucí práce)
Bakalářská práce popisuje zpracování programu pro simulaci disperze v optické přenosové trase. Práce seznamuje s parametry přenosu optickým vláknem, jako útlum, rozptyl, disperze a šířka pásma. Podrobněji je rozepsána disperze, která je stěžejním parametrem této práce. V práci je taktéž zahrnuta charakteristika měření pomocí diagramu oka a~jeho analýza. Výsledná práce může kromě simulace disperze sloužit jako měřící zařízení pro reálné přenosové trasy.
|
|
|
Návrh a realizace programu pro měřicí přístroj EXFO FTB-5700
Stříteský, Radek ; Jurčík, Michal (oponent) ; Münster, Petr (vedoucí práce)
Hlavním cílem mé bakalářské práce je realizace programu pro automatizované měření disperze optických sítí. Práce v první části stručně vysvětluje optická vlákna, disperze a typy jejího měření. Je zde popsaná chromatická (CD) a polarizační vidová (PMD) disperze. Dále je v práci popsané programování pro Windows pomocí Windows 32 API. Jedná se zejména o popis vytvoření okna aplikace, práce klávesnice a myši ve Windows, zasílání zpráv proceduře okna a ovládací prvky ve Windows. V poslední části je popis realizace programu a podrobnější popis nejdůležitějších funkcí. Také se zde nachází výsledné grafy CD a PMD z testovacích automatizovaných měření.
|
|
|
Polarizační vidová disperze
Turský, Aleš ; Dostál, Otto (oponent) ; Filka, Miloslav (vedoucí práce)
Práce pojednává o disperzních vlivech jednovidových optických vláken. Seznámíme se s chromatickou disperzí, hlavní zájem je pak věnován polarizační vidové disperzi. Objasníme si příčinu vzniku polarizační vidové disperze, popisující parametry a její vliv na přenášený signál. Dále se práce zabývá měřícími metodami polarizační vidové disperze jako je interferometrická či metoda POTDR. Představíme si způsoby odstranění PMD u stávajících optických tras a dále pak možnosti kompenzace PMD pomocí kompenzátorů různých tipů. Zmíněna je i možnost využití solitonového přenosu. Poslední kapitola se pak zabývá měřením reálné optické trasy. Obsahuje naměřené hodnoty a jejich vyhodnocení vzhledem k požadavkům dle ITU-T.
|
|
|
Fotonická krystalická vlákna
Dočkal, Martin ; Tejkal, Vladimír (oponent) ; Šporik, Jan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitím nekonvenčních optických vláken se zaměřením na fotonická krystalická vlákna. Jsou zde popsány jednotlivé typy fotonických krystalických vláken z hlediska fyzikálních a optických vlastností a přenosových parametrů. Je zde vysvětleno, co jsou fotonické krystaly, na jakém principu pracují a jaké jsou možné typy těchto krystalů. Dále jsou popsány typy fotonických vláken běžně užívaných v oboru optických vláken. Také je objasněno fotonické krystalické vlákno, zejména jeho struktura a hierarchie jednotlivých typů. V práci jsou charakterizovány, znázorněny a popsány jednotlivé typy fotonických krystalických vláken a je zde uvedeno využití konkrétních vláken. Pomocí programového prostředí je demonstrován princip funkce jednorozměrné periodické struktury na Braggově vlákně. Graficky jsou zde porovnány jednotlivé simulované návrhy struktury jádra s komerčně dostupnými vlákny. Výsledkem této práce je snaha o přiblížení funkčnosti fotonických krystalických vláken a možnosti nalezení nových vláken s vhodnými disperzními charakteristikami k možné aplikaci ve vláknové optice.
|
|
| |
host ::
RSS.