|
|
Laser Beam Detection and Localization in the External Environment
Horňanská, Lucie ; Baláž, Teodor (referee) ; Drahanský, Martin (advisor)
This bachelor thesis aims on the method of laser beam detection and localization in the external environment. The theoretic part focuses on the basic principle of laser operation, its types, legislation that regulates them, beam optics, types of cameras with the possibility of using photographic filters, image processing and object detection methods in the image. The practical part presents the process of creating a database of images and describes the design and implementation of an algorithm for detecting the laser, its target point or source in the image and subsequent localization in a three-dimensional coordinate system. Finally, the achieved results of the created program are evaluated and the possibilities for improvement are presented.
|
|
|
Laser beam shaping
Hantl, Josef ; Dvořák, Filip (referee) ; Hudcová, Lucie (advisor)
Thesis describes shortly types of waves and beams. Gaussian beam properties and parameters are described in more details, Gaussian beam is the most used in atmospheric optical links. The main goal of work is studying of possibilities of laser beam shaping, mainly the beam Top hat. In this project reasons why is suitable to shape laser beam for optical communications and the most used methods for shaping of laser beam are described. The suggested processes of beams shaping are experimentally verified and properties of beams shaped of single methods are compared with each other.
|
|
|
Design of Optically Detected Magnetic Resonance (ODMR) Spectrometer
Schneider, Martin ; Veis, Martin (referee) ; Neugebauer, Petr (advisor)
Diplomová práce se zabývá návrhem a sestavením nového spektrometru opticky detekované magnetické rezonance (ODMR) modifikací stávajícího spektrometru magnetického kruhového dichroismu (MCD) přivedením mikrovlnného ozařování. Je navrhnut nový držák vzorku umožnující osvětlení jak viditelným světlem, tak mikrovlnným zářením. Pro přivedení vlnění o nižších frekvencích je navržena anténa, určená k umístění pod vzorkem. Schopnosti celého systému jsou demonstrovány na sloučenínách kovových komplexů.
|
|
|
Advancements of Holographic endoscopy for in-vivo observations
Michálková, Ivana ; Tyc, Tomáš (referee) ; Čižmár, Tomáš (advisor)
Počas posledných rokov bola vyvinutá a systematicky vylepšovaná nová unikátna technológia zvaná holografická endoskopia. Táto jedinečná metóda využíva jediné multimodálne optické vlákno, o hrúbke ľudského vlasu, ako minimálne invazívnu sondu pre mikroskopické zobrazovanie v hĺbke živých tkanív. Minulý rok sa dosiahlo ďalšieho pokroku, pričom sa vďaka holografickému endoskopu podarilo vytvoriť takmer perfektné difrakciou limitované body na konci multimodálneho vlákna. Tieto výsledky sú dôležité najmä z hľadiska využitia skenovacích florescenčných mikroskopických metód vrámci zobrazovania pomocou holografického endoskopu, pretože lepšia kvalita excitačného svetla umožňuje presnejšie zobrazovania s obmedzením tvorby nežiadúcich signálov. Spomenuté výsledky viedli k novej otázke: Bolo by možné vytvoriť cez multimodálne optické vlákno aj komplexnejšie svetelné polia než sú difrakciou limitované body, so zachovaním vysokej kvality? Jedným z hlavných cieľov tejto diplomovej práce bolo preskúmať túto možnosť, tvorbou Airyho zväzkov cez multimodálne vlákno s využitím holografického endoskopu. Pre generovanie Airyho zväzkov boli použité dve metódy: syntéza pomocou fázovej masky a priama syntéza. Kvalita vytvorených zväzkov bola určená ich porovnaním so simuláciou. Okrem toho bola zaznamenaná aj propagácia jednotlivých zväzkov a preskúmaný potenciál syntézy pomocou fázovej masky, pre ovplyvňovanie propagačných charakteristík Airyho zväzku. Analýza výsledkov ukázala, že s využitím holografického endoskopu je možné cez multimodálne optické vlákno vytvoriť aj komplexnejšie polia, ako napr. Airyho zväzok, a to s presnosťou zodpovedajúcou vysokokvalitným difrakciou limitovaným bodom vygenerovaným v roku 2022. Táto práca snáď poskytne ďalší míľnik vo vývoji holografickej endoskopie, konkrétne k schopnosti holografického endoskopu pracovať v mikroskopických režimoch využívajúcich zložitejšie optické polia ako je napr. SIM či STED mikroskopia.
|
|
|
Laser Beam Detection and Localization in the External Environment
Horňanská, Lucie ; Baláž, Teodor (referee) ; Drahanský, Martin (advisor)
This bachelor thesis aims on the method of laser beam detection and localization in the external environment. The theoretic part focuses on the basic principle of laser operation, its types, legislation that regulates them, beam optics, types of cameras with the possibility of using photographic filters, image processing and object detection methods in the image. The practical part presents the process of creating a database of images and describes the design and implementation of an algorithm for detecting the laser, its target point or source in the image and subsequent localization in a three-dimensional coordinate system. Finally, the achieved results of the created program are evaluated and the possibilities for improvement are presented.
|
|
|
Multiphoton absorption of ultrafast laser pulse
Zukerstein, Martin ; Trojánek, František (advisor) ; Schmoranzerová, Eva (referee)
Nonlinear optics is constantly developing and in terms of future applications very perspective field of physics. With high-intensity pulsed lasers we are able to study interesting phenomena in matter that we cannot observe with common sources of light. The aim of this thesis is a study of the multiphoton absorption of high-intensity pulses in diamond using z-scan technique. It theoretically describes this nonlinear phenomenon using quantum theory. The next section author took a measurement of the two-photon absorption and found the two-photon absorption coefficients in different samples. Diamond was chosen as the sample material. This material has absolutely unique properties that rank it highly in future applications for optoelectronic devices.
|
|
|
Design of Optically Detected Magnetic Resonance (ODMR) Spectrometer
Schneider, Martin ; Veis, Martin (referee) ; Neugebauer, Petr (advisor)
Diplomová práce se zabývá návrhem a sestavením nového spektrometru opticky detekované magnetické rezonance (ODMR) modifikací stávajícího spektrometru magnetického kruhového dichroismu (MCD) přivedením mikrovlnného ozařování. Je navrhnut nový držák vzorku umožnující osvětlení jak viditelným světlem, tak mikrovlnným zářením. Pro přivedení vlnění o nižších frekvencích je navržena anténa, určená k umístění pod vzorkem. Schopnosti celého systému jsou demonstrovány na sloučenínách kovových komplexů.
|
|
|
Optimal Intensity Distribution in a Laser Beam for FSO Communications
Barcík, Peter ; Capsoni, Carlo (referee) ; Číp, Ondřej (referee) ; Wilfert, Otakar (advisor)
Dizertačná práca je zameraná na štúdium a analýzu rozloženia optickej intenzity v laserovom zväzku v rovine vysielacej (TXA) a prijímacej apertúry (RXA), ktorý podlieha zmenám ako pri šírení voľným priestorom, tak pri šírení atmosférou. Cieľom práce je nájsť optimálne rozloženie optickej intezity v rovine vysielacej apertúry, ktoré bude minimálne ovplyvnené apertúrou vysielača a atmosférickými turbulenciami. Za účelom analýzy šírenia optickej vlny atmosférou bola využitá simulácia založená na metóde Split-Step. Šírenie Flattened Gaussian zväzku bolo analyzované pre režim slabých a stredných turbulencií. Práca sa zaoberá použitím multimódového vlákna s veľkým priemerom jadra ako tvarujúceho elementu a obsahuje návrh refrakčného tvarovača, pomocou ktorého je možno konvertovať Gaussovský zväzok na zväzok s uniformným rozložením optickej intenzity. Nakoniec je pomocou získaných poznatkov zostavený plne fotonický vysielač a prijímač, ktorých použitie spočíva v generovaní a príjmaní optickej koherentnej vlny prenášajúcej presnú fázu.
|
|
|
Top hat beam in free space optics
Golda, Martin ; Wilfert, Otakar (referee) ; Hudcová, Lucie (advisor)
This thesis describes a way of laser beam shaping of Gaussian profile to Top hat profile and the influence of atmospheric turbulences and attenuation on both these beam profiles. Its aim is to get acquainted oneself with a structure of atmosphere, principle of optical radiation which is used in free space communication and the influence of atmosphere on laser beam. To be successful in creation of beam with Top hat profile is necessary to study the principle of focusing by using the plano-convex lenses and other diffraction elements. This thesis compares the influence of atmospheric turbulences and attenuation between Gauss and Top hat beam results for two different wavelengths.
|
|
|
Model of the Surface Optical Intensity Distribution in the Beam
Wintr, Aleš ; Hudcová, Lucie (referee) ; Wilfert, Otakar (advisor)
The aim of the thesis is first to describe the light beam spreading through free space and its characteristics. The theoretical part of the thesis developed programs that display models of beams. Given the parameters, theses models depict areal dispersion of optical intensity in the cross-section of beams. More specifically, I developed both a 2-dimensional and 3-dimensional model of beam depiction and a 3-dimensional model with variable angle of rotation of the beam trace. For this purpose I used the software Matlab R2007a. In the experimental part of the thesis I assembled a measurement chain and measured optical intensity of selected optical fibre. The measurement chain included laser Promax Prolite 80, optical source LED Promax Prolite 81, optic power meter Exfo 67A, collimator Thorlabs F810FC-1550 and optical fibres with various characteristics. The measured values were used to plot graphs depicting aerial dispersion of optical intensity and these graphs were compared with the theoretical computer model developed in the theoretical part of the thesis.
|
guest ::
