|
|
Dvojice fázově synchronizovaných polovodičových laserů pro délkovou metrologii
Hucl, Václav ; Holá, Miroslava ; Čížek, Martin ; Řeřucha, Šimon ; Pham, Minh Tuan ; Pravdová, Lenka ; Lazar, Josef ; Číp, Ondřej
Polovodičové lasery nacházejí stále širší uplatnění v oblastech, kde dominují prozatím plynové He-Ne lasery. Jednou z takových oblastí je i délková metrologie, kde He-Ne laser pracující na vlnové délce 633 nm je stále tradičním zdrojem koherentního světla pro laserový interferometr odměřující vzdálenost. Výhodou polovodičových laserů oproti He-Ne laserům mají řádově větší optický výkon a výrazně širší rozsah přeladění vlnové délky bez modových přeskoků. Další výhodou je frekvenční modulace vlnové délky laserové diody přímou změnou hodnoty injekčního proudu. Zmíněné výhody předurčují takové laserové diody pro realizaci dvoufrekvenčních laserových zdrojů pro heterodynní interferometrii. V tomto případě je pomocí fázového závěsu optická frekvence jedné laserové diody zavěšena na optickou frekvenci laserové diody druhé a zároveň jsou optické frekvence obou laserů vzájemně odladěny o požadovanou hodnotu v řádu MHz. V našem příspěvku představujeme využití laserových diod s vnitřní strukturou s Braggovskou mřížkou pro realizaci dvoufrekvenčního laserového zdroje, který je určen pro laserovou interferometrii s heterodynní detekcí.
|
|
|
SMV-2015-21: Optická frekvenční reference pro viditelnou spektrální oblast
Lazar, Josef ; Hrabina, Jan ; Holá, Miroslava ; Oulehla, Jindřich ; Pokorný, Pavel
Obsahem smluvního výzkumu pro pracoviště biofyzikální chemie byl výzkum a vývoj optické frekvenční reference pro stabilizaci optické frekvence laseru určeného pro spektroskopii ve viditelné spektrální oblasti. Spektroskopická měření se stabilizovaným laserem zvyšují zásadně přesnost měření díky přímé návaznosti na absorpční přechody ve vhodné médiu, které jsou uvedeny v doporučeních mezinárodní metrologické komise. Reference je představována absorpčním prostředím ultra čistých par molekulárního jodu plněných do kyvety. Optický návrh kyvety zahrnuje okénka s antireflexí a uspořádáním pro vícenásobný průchod.
|
|
| |
|
|
SMV-2015-34: Realizace nové optické metody na měření přímosti vývrtů balistických hlavní
Holá, Miroslava ; Řeřucha, Šimon ; Oulehla, Jindřich ; Lazar, Josef
Cílem projektu smluvního výzkumu bylo realizovat optické pracoviště pro měření přímosti vývrtů balistických hlavní a provést laboratorní měření vzorků balistických hlavní s vyhodnocením naměřených dat. Metoda použita pro měření vývrtů balistických hlavní je založena na laserovém měření přímosti s použitím měřícího systému na principu detekce stranové výchylky svazku způsobené výchylkou polohy odražeče při posuvu měřenou hlavní, kopírujícího její odchylky od přímočarosti. Naměřená data byla vyhodnocena pomocí námi realizovaného měřícího softwaru. Realizace optického pracoviště navazuje na předchozí provedenou studii.
|
|
|
SMV-2015-24: Reference optických kmitočtů pro laserovou spektroskopii
Hrabina, Jan ; Holá, Miroslava ; Oulehla, Jindřich ; Pokorný, Pavel ; Lazar, Josef
Předmětem projektu SMV byl výzkum nových typů absorpčních kyvet určených pro laserovou spektroskopii - tyto kyvety jsou určeny pro frekvenční stabilizaci laserových zdrojů a rovněž ke studiu spektrálních parametrů neznámých plynných a kapalných prostředí. Vzhledem k požadavku minimalizace ztrát interakčního laserového záření na rozhraní okolního prostředí a optických okénkách těchto referencí byly zkoumány možnosti výroby a přizpůsobení antireflexních vrstev pro různé požadované vlnové délky laserových zdrojů. Byly testovány nové metody ochrany AR vrstev během svařování těla kyvet pomocí chlazení exponovaných míst proudem inertního plynu a možnosti homogenizace vnějšího povrchu AR vrstev vypékáním optických okének při různých teplotách. Kyvety byly navrženy s unikátním designem umožňujícím opakované přeplnění absorpčního/zkoumaného média na vakuové aparatuře.
|
|
|
Measurement of real-time gigacycle fatigue through real-time interferometry
Lazar, Josef ; Holá, Miroslava ; Hrabina, Jan ; Číp, Ondřej
We present an interferometric method for measurement of strain induced deformation of metal samples in experiments inducing high-cycle fatigue. The motivation is to get real-time information about the deformation of a metal sample under test, its elongation imposed by fast vibrating actuator. Fatigue of materials is a process of degradation of a material due to repeated application of forces which includes nucleation and propagation of cracks and leads to the failure of the component. It may appear in all parts of machines or structures which rotate, vibrate, are repeatedly loaded, are subjected to temperature gradients etc., so statistically, fatigue is implied in about 80% of all industrial failures.
|
|
|
Souřadnicový interferometrický systém pro odměřování polohy vzorku elektronového litografu
Holá, Miroslava ; Lazar, Josef ; Čížek, Martin ; Řeřucha, Šimon ; Číp, Ondřej
Tento projekt se nazývá „Platforma pokročilých mikroskopických a spektroskopických technik pro nano a mikrotechnologie“. Řešitelem tohoto projektu je Vysoké učení technické v Brně/Fakulta strojního inženýrství a spoluřešitelé jsou ON Semiconductor Czech republic, s.r.o., Optaglio s.r.o., Tescan Brno, s.r.o. a Ústav přístrojové techniky AVČR, v.v.i.. V rámci tohoto projektu pracujeme na návrhu interferometrického odměřovacího systému, laserového zdroje a detekční techniky pro souřadnicové odměřování stolu elektronového litografu.
|
|
| |
|
| |
|
|
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.
|
host ::
RSS.