|
|
Nové molekulární materiály pro nelineární optiku - příprava a detailní charakterizace
Mathauserová, Jana ; Němec, Ivan (vedoucí práce) ; Gyepes, Róbert (oponent)
V předkládané práci je shrnuto studium vybraných nových materiálů pro nelineární optiku jak pomocí experimentálních metod, tak s využitím výpočetní chemie. Práce je zaměřena zejména na hydrogenfosforitan aminopyrimidinia (AMPPO3), což je látka studovaná již dříve v naší skupině a vykazující výhodné vlastnosti jako snadná dostupnost, bezbarvost, dobrá rozpustnost ve vodě a ochota krystalizovat. To bylo motivací k jejímu dalšímu studiu a snaze vypěstovat velký monokrystal z nasyceného vodného roztoku udržovaného při konstantní teplotě. Studium prvních krystalů polarizačním mikroskopem odhalilo extrémní disperzi AMPPO3, další generace krystalů bude použita ke změření SHG na orientovaném krystalu. AMPPO3 byl jako typický semiorganický materiál s NLO vlastnostmi studován také teoreticky pomocí DFT implementace v paralelizovaném CP2K. Pro porovnání byly ještě studovány další látky typově podobného složení, všechny NLO aktivní: močovina, hydrogenfosforitan guanylmočoviny a 2-aminopyrimidin-boritá kyselina 3/2 kokrystal. Experimentální struktury byly zoptimalizovány tak, aby byl zachován tvar buňky, která byla pouze zrelaxována. Po vibrační analýze v rámci CP2K jsme obdrželi IR spektra výborně odpovídající experimentu, které posloužily k detailní interpretaci normálních módů. Během procesu optimalizace inputu bylo...
|
|
|
Optimalozace generace superkontinua v UV až blízké IR oblasti
HOROVÁ, Nikola
Supercontinuum generation occurs when a laser pulse with high intensity passes through an optical medium. The white light is a combination of several nonlinear effects and thus depends on the various parametres. The main task of this bachelor thesis is to find parametres (a focal length, energy of pulse, a diameter of an aperture) for the white light generation in the UV through near IR region in 2-3mm thin crystal plates of sapphire, quartz and YAP.
|
|
|
Studium nových materiálů pro generování druhé harmonické frekvence
Brajer, Martin ; Němec, Petr (vedoucí práce) ; Žídek, Karel (oponent)
V této bakalářské práci se zabýváme studiem optických vlastností materiálů cíleně připravovaných pro účinné generování druhé harmonické frekven- ce (SHG) pro použití v optoelektronice. Konkrétně jde o měření první hyperpo- larizibility. Využívat budeme nekoherentního jevu, hyper-Rayleighova rozptylu. Vzhledem k nekoherentnosti tohoto jevu je efekt velmi slabý. Je třeba použít silný zdroj světla, pulzní laser a citlivé detekční zařízení, fotonásobič. Vzorky se připravují ve spolupracujících chemických laboratořích Přírodovědecké fakul- ty Univerzity Karlovy v Praze. Dále nás bude zajímat zastoupení dvoufotonové fluorescence ve výsledné intenzitě, kvůli zaměnitelnosti s SHG.
|
|
|
Příprava a charakterizace nových molekulárních materiálů pro nelineární optiku
Mathauserová, Jana ; Němec, Ivan (vedoucí práce) ; Nižňanský, Daniel (oponent)
Obsahem předkládané bakalářské práce je studium sloučenin biuretu a 2 aminopyrimidinu s ohledem na přípravu nových materiálů vhodných pro využití v nelineární optice. Primární snahou první části práce bylo připravit soli či adukty biuretu s anorganickými i organickými kyselinami, případně s močovinou nebo biguanidem. V druhé části práce byla pozornost věnována hledání nových solí 2 aminopyrimidinu, a také hlubší charakterizaci dříve připravených materiálů. Připravené materiály byly studovány především pomocí metod vibrační spektroskopie a RTG difrakce. V práci byly také využity kvantově-chemické výpočty pro odhad nelineárních optických vlastností vybraných molekul a také pro interpretaci vibračních spekter. U vybraných materiálů byla na závěr studována účinnost generování druhé harmonické frekvence na práškových vzorcích.
|
|
|
Studium optických vlastností organických materiálů pro nelineárně optické aplikace
Hrbková, Silvie ; Hrabal, Michal (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vývojem metody pro stanovování dvoufotonových absorpčních parametrů a její následnou aplikací na nových látkách. V teoretické části jsou popsány děje dvoufotonové absorpce, nejpoužívanější metody ke stanovování dvoufotonových průřezů, podpořená rešerší v oblasti dosud zkoumaných molekul. Molekuly, kterými se tato práce zabývá jsou Rhodamin B a Rhodamin 6G, které jsou použity jako standardy pro vytvoření metodiky měření a ověření vyvinuté metody. Dále jsou zkoumány čtyři deriváty Diketopyrrolopyrrolů (U24, U37, U49 a U50) v roztocích DMSO, toluenu, acetonu a~chloroformu. Pro všechny látky byly experimentálně zjištěny základní optické vlastnosti - absorpční a emisní spektra. Dvoufotonové absorpční charakteristiky se podařilo získat pomocí pikosekundového laseru a~metody měření dvoufotonově excitované fluorescence (TPEF). Srovnáním zjištěných TPA průřezů a TPA spekter Rhodaminu B a Rhodaminu 6G s publikovanými daty se podařilo ověřit vytvořenou metodiku. Dále se práce zaměřuje na absorpční a emisní solvatační děje vybraných nových Diketopyrrolopyrrolů, z kterých lze usuzovat jejich dvoufotonové vlastnosti. Nakonec jsou v práci diskutována TPA spektra těchto nových chromoforů. Výsledkem práce je vyvinutá metoda měření dvoufotonových vlastností připravená pro budoucí využití. Dosažené výsledky umožňují další rozsáhlejší zkoumání molekul za použití naměřených standardů Rhodaminu B a 6G a navázání na průzkum vlastností Diketopyrrolopyrrolů.
|
|
|
Modelling of Pulse Propagation in Nonlinear Photonic Structures
Sterkhova, Anna ; Richter, Ivan (oponent) ; Samek, Ota (oponent) ; Petráček, Jiří (vedoucí práce)
The demand for more effective data-storage and faster signal processing is growing with every day. That is why the attention of the scientists is focused on the all-optical devices, which can improve the above mentioned requirements. Microring optical resonators are among the state of art devices, that are under consideration. There is a variety of numerical techniques to simulate processes occurring while the optical signal propagates in the microring resonator structure. They differ in its calculation effectivity, used approximations and possibilities of application. The aim of this work was to develop two simple and practical numerical methods for simulation of pulse propagation in nonlinear waveguide structures. It was also demanded, that opposed to the commonly known and frequently used finite-difference time-domain (FD-TD) method, the newly developed techniques could be easily applicable for the study of nonlinear structures based on microring resonators. That is why developed methods use some approximations, namely the slowly varying envelope approximation. The methods advantage is high speed and low requirements of computational resources. Both techniques are based on observation that waveguide structures that use microring optical resonators can be considered as composed of single waveguides and waveguide couplers. The first numerical technique solves coupled partial differential equations, which describe pulse envelope propagation in the structure. This method uses the “up-wind” scheme, which is suitable for the partial differential equations that describe the wave propagation. The second developed technique is derived from the first one. The difference between methods is in the treatment of the coupling between two waveguides. If in the first method the coupling is considered as the real one, distributed on the given length, in the second method the coupling is considered to be concentrated in one point. Due to this approximation it is possible to integrate the appropriate equations and achieve significant increase of calculation speed. Quasianalytical character of the second method enables also easy identification of different types of steady-state solutions. Due to these properties the second method was used to study spontaneous generation of optical pulses in the structures, consisting of coupled ring resonators. Both methods, which were developed during this work, represent fast and physically illustrative alternatives to the FD-TD, so it can be expected that these methods can play an important role during the research of nonlinear waveguide structures.
|
|
|
Měření nelineárních optických jevů generovaných femtosekundovými laserovými pulsy. Generace superkontinua
SURYNEK, Radek
Laserový puls o vysoké světelné intenzitě působí na optické prostředí, v němž se šíří a takto {\clqq}změněné`` prostředí zpětně ovlivňuje šířící se puls. To vede ke vzniku různých jevů, jenž nazýváme nelineární optické jevy. V této práci jsem se zabýval nelineárními optickými jevy, jejichž důsledkem nastane extrémní rozšíření spektrální šířky femtosekundového pulsu. Tento jev se nazývá generace superkontinua. Přestože je tento jev používán v řadě aplikací z různých oborů jako je např. femtosekundová spektroskopie či telekomunikace, nebyl dosud plně teoreticky vysvětlen.
|
|
| |
|
| |
|
| |
host ::
RSS.