|
|
CHYBOVOST A DOSTUPNOST ATMOSFÉRICKÝCH OPTICKÝCH SPOJŮ
Kvíčala, Radek ; Vašinek, Vladimír (oponent) ; Fišer, Ondřej (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
Tato disertační práce se zabývá metodou určení dostupnosti optických bezkabelových spojů. Pro odhad procenta nedostupnosti optického bezkabelového spoje musíme znát statistiku rozložení útlumů atmosféry. V práci je prezentováno měření žádané statistiky útlumu atmosféry speciálně vyvinutým měřicím spojem. Měření bylo provedeno na dvou různých vlnových délkách. Prezentovaná statistika umožní odhadnout již při návrhu spoje jeho vhodnost pro použití ve vybrané lokalitě. V práci je uvedeno porovnání s již známými modely atmosféry pro určování útlumů z jiných veličin, například meteorologické viditelnosti. Další část práce se zabývá podmínkami pro stanovení chybovosti vysokorychlostních komunikačních spojů. V práci je prezentován vzorek měření chybovosti vyvinutým testerem chybovosti.
|
|
| |
|
|
Diffraction Effects in Transmitted Optical Beam
Poliak, Juraj ; Číp, Ondřej (oponent) ; Vašinek, Vladimír (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
The thesis was set out to investigate on the wave and electromagnetic effects occurring during the restriction of an elliptical Gaussian beam by a circular aperture. First, from the Huygens-Fresnel principle, two models of the Fresnel diffraction were derived. These models provided means for defining contrast of the diffraction pattern that can be used to quantitatively assess the influence of the diffraction effects on the optical link performance. Second, by means of the electromagnetic optics theory, four expressions (two exact and two approximate) of the geometrical attenuation were derived. The study shows also the misalignment analysis for three cases -- lateral displacement and angular misalignment of the transmitter and the receiver, respectively. The expression for the misalignment attenuation of the elliptical Gaussian beam in FSO links was also derived. All the aforementioned models were also experimentally proven in laboratory conditions in order to eliminate other influences. Finally, the thesis discussed and demonstrated the design of the all-optical transceiver. First, the design of the optical transmitter was shown followed by the development of the receiver optomechanical assembly. By means of the geometric and the matrix optics, relevant receiver parameters were calculated and alignment tolerances were estimated.
|
|
|
Tvarování vyzařovací charakteristiky optického vysílače
Csonka, Gábor ; Němeček, Jiří (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou prostorové skládání více optických svazků. Popisuje základné poznatky a veličiny o prostorovém rozložení optické intenzity v laserovém svazku. Pomocí svazkové optiky popisuje formy šíření prostorově lokalizovaného světla. Seznámí nás vlastností Gaussovského svazku, a popisuje difrakce více svazků. Dál se projekt zabývá simulováním skládání dvou a více svazků pomocí programu MATLAB. Obsahuje model skládání nekoherentních svazků. V práci je navržené výsledné uspořádání laserových svazků, které tvoří optický vysílač s vyzařovací charakteristikou, která je odolná vůči poruchám vyvolaných atmosférou.
|
|
|
Prostorové dělení optických svazků
Hampl, Martin ; Lazar, Josef (oponent) ; Vlček, Čestmír (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá optickými bezkabelovým spoji, především se soustředí přímo na přenosový optický svazek. Je zde popsán vliv okolních podmínek jako turbulence v atmosféře, pohyb budov a vliv vibrací na optický svazek. Jako možnost omezení těchto nežádoucích vlivů je zde navrženo generování optického přenosového svazku dvoumodovým optickým vláknem. Je zde popsána možnost tvarování výsledného přenosového svazku změnou výkonového poměru mezi vedenými mody. Koherentní vlastnosti přenosového optického svazku jsou zde analyzovány vzhledem k možnosti potlačení vlivu turbulentní atmosféry na přenosový svazek. Jsou zde zavedeny kvalitativní parametry optického svazku vhodné k posouzení do jaké míry je svazek vhodný pro použití v optických bezkabelových spojích. Tyto parametry dávají do souvislosti tvar optického svazku s výkonovou bilancí a také se statistickým hodnocením optického spoje.
|
|
|
Top hat svazek v optických bezkabelových spojích
Golda, Martin ; Wilfert, Otakar (oponent) ; Hudcová, Lucie (vedoucí práce)
Tato práce popisuje způsob tvarování Gaussova typu profilu svazku na svazek s profilem ozáření typu Top hat a vlivem atmosférických turbulencí a atmosférického útlumu na tyto dva svazky. Jejím cílem je seznámení se se strukturou atmosféry, principem vzniku optického záření, jenž je využíváno při komunikaci ve volném prostoru a vlivu atmosféry na optický svazek. K úspěšnému vytvoření svazku Top hat je zapotřebí prostudovat princip jeho tvarování pomocí plano-konvexní čočky a dalších difrakčních členů. Práce provádí vyhodnocení a vzájemné porovnání vlivu turbulentního prostředí na optické svazky Gaussova typu a typu Top hat pro dvě různé vlnové délky.
|
|
|
Počítačové modelování polovodičových diod
Pacholík, Vladimír ; Wilfert, Otakar (oponent) ; Pokorný, Michal (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá nejdůležitějšími jevy, které nastávají v polovodiči, popř. na polovodičovém přechodu. Obsahuje rovnice a vztahy, které jsou nezbytné pro modelování jednoduché polovodičové PN diody, Gunnovy diody a Schottkyho diody. Dále také obsahuje stručný postup toho, jak tyto vztahy prakticky použít a ve spolupráci s programy COMSOL Multiphysics a TiberCAD diody nasimulovat. Výsledkem modelování jsou pak data ve formě grafů, které poskytují základní představu o nosičích náboje v polovodiči, elektrickém potenciálu a voltampérové charakteristice.
|
|
|
Výkonová bilance laserového dálkoměru
Kotol, Martin ; Němeček, Jiří (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
Uvedená diplomová práce rozebírá problematiku optických laserových dálkoměrů ve skutečném přenosovém prostředí. Popisuje jednotlivé díly optických laserových dálkoměrů jejich vlastnosti a principy v návaznosti na jejich výkonovou bilanci. V práci jsou uvedeny základní optické vlastnosti čoček používaných ve vysílači a přijímači. Samostatná kapitola je věnována metodě tranzitního času a faktorům ovlivňujícím měření. Součástí diplomové práce je rozbor poměrné směrové odrazivosti. V závěru diplomové práce jsou uvedeny praktické laboratorní výsledky měření poměrné směrové odrazivosti různých materiálů a barev. Na základě naměřených hodnot byl ověřen výkonový úrovňový diagram dálkoměru.
|
|
|
Optimal Intensity Distribution in a Laser Beam for FSO Communications
Barcík, Peter ; Capsoni, Carlo (oponent) ; Číp, Ondřej (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
The doctoral thesis is focused on analysing the distribution of optical intensity within a radiated laser beam at the plane of the transmitting (TXA) and receiving (RXA) aperture which is affected by propagation through free space as well as through the atmosphere. The aim of the thesis is to determine the optimal intensity distribution of the laser beam at the transmitter plane which is less affected by turbulence during propagation and transmitter aperture itself. In order to analyse the propagation of an optical wave through atmospheric turbulence, the simulation based on the Split-Step method is utilized. The propagation of the Flattened Gaussian beam was analysed for weak and moderate turbulence regimes. The thesis discusses usage of multimode fiber with large diameter as a shaping element and includes a design of the refraction beam shaper which is able to convert the Gaussian beam to a flattened Gaussian beam. Finally, a model of a fully photonic transmitter and receiver was built. The system is used for generating and receiving an optical coherent wave.
|
|
|
Polarization Imperfections of Light in Interferometry
Kučera, Petr ; Lazar, Josef (oponent) ; Mohr, Fridemann (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
The emphasis of the dissertation is put on the investigating of polarization imperfections of optical components which are used to control and transform polarization of light. The theoretical results of this investigation are then applied to different applications which exploit light polarization, namely to the arrangements for high-resolution measurement of vibrating targets, to interferometric measurements for the determination of stress-induced birefringence in transparent materials and to the selected topics in quantum optical communication.
|
host ::
RSS.