|
|
Souběh fotonických služeb v optickém vlákně
Látal, Michal ; Horváth, Tomáš (oponent) ; Münster, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zaměřuje na společný přenos vybraných fotonických služeb jedním jednovidovým optickým vláknem. V práci je rozebrána problematika společného přenosu více fotonických služeb jedním optickým vláknem při využití technologie vlnového multiplexu. Dále je popsán vznik a vliv nelineárních jevů doprovázejících společný přenos fotonických služeb. Kromě běžného datového přenosu s přenosovou rychlostí 10 Gbit/s je zvažován společný přenos vysokorychlostního datového signál o přenosové rychlosti 200 Gbit/s, přenos přesného času a vysokovýkonného senzorického signálu. Při společném přenosu vybraných fotonických služeb bylo provedeno měření přenosových parametrů pro různé varianty uspořádání společného přenosu. Analyzován byl především vliv nelineárních jevů a možné vzájemné rušení jednotlivých přenosových kanálů při odstupu 50 a 100 GHz mezi jednotlivými signály.
|
|
|
Modelování nelineárních jevů v ultrazvukových polích
Kulík, Tomáš ; Čech, Petr (oponent) ; Rozman, Jiří (vedoucí práce)
Hlavním tématem této diplomové práce je modelování nelineárních jevů v ultrazvukových polích. Práce se zabývá aplikací metody konečných diferencí (FDTD) na Westerveltovu rovnici a následnou tvorbou modelu ultrazvukového pole v programovém prostředí MATLAB. Součástí práce je i teoretický rozbor základů ultraakustiky a technických aspektů při ultrazvukovém zobrazení. Dále tento dokument obsahuje i ověření teoretických předpokladů pomocí vytvořeného modelu.
|
|
|
Nelineární jevy v optických vláknech
Burian, Radek ; Horváth, Tomáš (oponent) ; Münster, Petr (vedoucí práce)
Téma práce je popis nelineárních jevů v optickém vlákně. V teoretické části je rozebrán princip přenosu světla skrze optické vlákno. Okrajově jsou rozebrány optické součástky, vlákna a jejich parametry. Kromě nelineárních jevů jsou popsány i lineární jevy, jako například útlum, rozptyly, disperze. Z hlediska nelineárních jevů práce popisuje jevy druhého řádu, konkrétně Generace druhé harmonické (SHG), Generace součtové a Rozdílové frekvence (SFG a DFG), třetího řádu, mezi ně patří Kerrův jev, Generace třetí harmonické (THG), Vlastní fázová modulace (SPM), Čtyřvlnné směšování (FWM), Křížová fázová modulace (XPM). Dále jsou v práci rozebrány nelineární rozptyly, Ramanův a Brillouinův rozptyl. V praktické části je simulován nelineární jev Čtyřvlnné směšování. Tento jev se z velké části objevuje v systémech DWDM, kde způsobuje přeslechy. Cílem našeho měření je jev prozkoumat a následně najít způsob jeho potlačení. Na základě simulace je sestavené reálné zapojení daného jevu. Kromě Čtyřvlnného směšování je sestaveno také zapojení pro stimulovaný Brillouinův jev. Výsledky simulace a obou měření jsou následně shrnuty a porovnány s teoretickými poznatky.
|
|
|
Analýza nelineárních jevů v ultrazvukové diagnostice
Čížek, Martin ; Hrazdíra,, Ivo (oponent) ; Halámek, Josef (oponent) ; Rozman, Jiří (vedoucí práce)
Modelová studie nelineárních jevů v ultrazvukové diagnostice je zaměřena na vývoj a experimentální ověření nových počítačových algoritmů pro numerické modelování ultrazvukového pole včetně nelineárních jevů při šíření uzv v biologické tkáni. Byla vypracována teoretická analýza nelineárních jevů při šíření ultrazvuku a jejich podílu na tepelných a mechanických účincích uzv při diagnostických aplikacích. V prostředí Matlab byl vyvinut numerický model šíření uzv v modelu biologické tkáně tvořeném soustavou dílčích homogenních vrstev o definovaných fyzikálních parametrech. Výpočet uzv pole je založen na aplikaci metody úhlového spektra. Pro simulaci nelinearit je použita Burgersova nelineární vlnová rovnice. Výstupem simulací je prostorové rozložení ultrazvukového pole v médiu ozvučeném uzv měničem či jejich soustavou. Vypočtené rozložení uzv pole je vyjádřeno amplitudami zvoleného počtu harmonických složek akustického tlaku, mechanickým indexem, harmonickým zkreslením signálu a prostorově špičkovou časově průměrnou intenzitou všech dílčích uvažovaných harmonických složek. Funkčnost výpočetního modelu byla experimentálně ověřena měřením pomocí unikátního ultrazvukového měřicího systému – ultrazvukové měřicí vany. Ověřený numerický model byl využit ke zhodnocení věrohodnosti predikce mechanického indexu a oteplení tkáně při diagnostických aplikacích uzv v případě, kdy ve výpočtech jsou a kdy naopak nejsou nelineární jevy uvažovány. Dále je pomocí numerického modelu posouzena spolehlivost indikace hodnoty mechanického indexu uzv diagnostickými přístroji při vyšetřeních. V současnosti jsou tyto hodnoty stanovovány výrobci přístrojů na základě korigovaných výsledků měření ve vodě. Cílem srovnání bylo zjistit do jaké míry tato měření korespondují se situací ve vyšetřované biologické tkáni.
|
|
|
Kvantová distribuce klíčů
Klíčník, Ondřej ; Burda, Karel (oponent) ; Münster, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce nepřímo navazuje na bakalářskou práci Kvantová distribuce klíčů přes optickou vláknovou infrastrukturu. Na rozdíl od předchozího dokumentu bude pozornost zaměřena zejména na praktické použití QKD (Quantum key distribution) systému Clavis3. Z tohoto důvodu jsou v teoretické části stručně vysvětleny fyzikální jevy vztahující se k v praxi používaným QKD protokolům, které jsou většinou založeny na fázovém kódování. Speciální pozornost je věnována zejména protokolu COW (Coherent one-way protocol) implementovaném v zařízeních Clavis3. Tento protokol je rovněž srovnán s praktickými implementacemi protokolu BB84. Dále jsou nastíněny principy dalších pokročilých QKD technik a rozebrány jevy v optickém vlákně, které mohou mít vliv na kvantový kanál. Samostatná kapitola je také věnována standardizaci a topologiím QKD sítí. V neposlední řadě se pak práce věnuje tématu útoků proti praktickým implementacím QKD protokolů. V praktické části jsou provedena měření zacílená na praktické nasazení zařízení Clavis3 v běžné komunikační síti. Jedná se zejména o možnost sloučení kvantového kanálu do jednoho vlákna spolu s klasickými kanály pomocí WDM (Wavelength-division multiplex) a analýzu vlivu Ramanova šumu na maximální komunikační vzdálenost. Současně je ověřena odolnost systému proti změnám polarizace a manipulaci s vláknem. V neposlední řadě je srovnán výkon systému při použití třístavové a čtyřstavové verze protokolu COW a otestován přípravek pro simulaci odposlechu.
|
|
|
Odolná optická vláknová infrastruktura
Spurný, Vladimír ; Kubánková, Anna (oponent) ; Münster, Petr (vedoucí práce)
Optické sítě jsou často mylně považovány za bezpečné, avšak existují způsoby, jak odposlouchávat signál v optickém vlákně bez povšimnutí uživatele. Kryptografie se používá k ochraně dat, ale kvantové výpočty mohou v budoucnu ohrozit současné šifrovací metody. Zneužití aktivních a pasivních prvků ovlivňují bezpečnost optické infrastruktury. Monitorovací porty aktivních zařízení a fyzikální vlastnosti optických vláken představují rizika pro únik dat a odposlech. Tato práce se zaměřuje na přenos informace v optických vláknech, analýzu rizik úniku dat a návrh testovacího pracoviště pro měření rušení datových signálů. A následně ověřuje funkčnost pracoviště na vysokorychlostním koherentním přenosovém systému.
|
|
|
Nelineární jevy v optických vláknech
Burian, Radek ; Horváth, Tomáš (oponent) ; Münster, Petr (vedoucí práce)
Téma práce je popis nelineárních jevů v optickém vlákně. V teoretické části je rozebrán princip přenosu světla skrze optické vlákno. Okrajově jsou rozebrány optické součástky, vlákna a jejich parametry. Kromě nelineárních jevů jsou popsány i lineární jevy, jako například útlum, rozptyly, disperze. Z hlediska nelineárních jevů práce popisuje jevy druhého řádu, konkrétně Generace druhé harmonické (SHG), Generace součtové a Rozdílové frekvence (SFG a DFG), třetího řádu, mezi ně patří Kerrův jev, Generace třetí harmonické (THG), Vlastní fázová modulace (SPM), Čtyřvlnné směšování (FWM), Křížová fázová modulace (XPM). Dále jsou v práci rozebrány nelineární rozptyly, Ramanův a Brillouinův rozptyl. V praktické části je simulován nelineární jev Čtyřvlnné směšování. Tento jev se z velké části objevuje v systémech DWDM, kde způsobuje přeslechy. Cílem našeho měření je jev prozkoumat a následně najít způsob jeho potlačení. Na základě simulace je sestavené reálné zapojení daného jevu. Kromě Čtyřvlnného směšování je sestaveno také zapojení pro stimulovaný Brillouinův jev. Výsledky simulace a obou měření jsou následně shrnuty a porovnány s teoretickými poznatky.
|
|
|
Nelineární jevy v elektrokinetické chromatografii
Dovhunová, Magda ; Dubský, Pavel (vedoucí práce) ; Koval, Dušan (oponent) ; Ševčík, Juraj (oponent)
V kapilární elektroforéze se často využívají komplexující činidla, protože interakce mezi analytem a komplexující látkou může vést k dosažení či zlepšení separace. Mezi metody, které komplexaci využívají, se řadí i elektrokinetická chromatografie a afinitní kapilární elektroforéza (ACE). ACE se využívá ke stanovování komplexačních konstant mezi analytem a komplexujícím činidlem. To se komplikuje v případě chirální separace, kdy na sobě parametry dvou analytů (enantiomerů) nejsou zcela nezávislé. V rámci práce byl proto navržen postup, který by při vyhodnocování komplexačních parametrů dvou enantiomerů měl být vždy používán. Současně bylo posouzeno i statistické vyhodnocení stanovených parametrů. Práce se dále zabývá stanovením metody, která umožňuje určit relativní migrační pořadí dvou enantiomerů ve dvou odlišných separačních systémech s komplexujícími činidly. Matematický popis elektroforézy je založený na rovnicích kontinuity, které jsou z definice nelineární. Rovnice je však možné linearizovat a získat tak aproximativní analytické řešení. Z tohoto přístupu vychází i nový generalizovaný model elektromigrace, který umožňuje zahrnout kompletní komplexační rovnováhy do teoretického popisu elektroforézy. Tak je možné predikovat různé jevy, včetně nelineárních, spojené s komplexací. Práce se zaměřuje...
|
|
|
Souběh fotonických služeb v optickém vlákně
Látal, Michal ; Horváth, Tomáš (oponent) ; Münster, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zaměřuje na společný přenos vybraných fotonických služeb jedním jednovidovým optickým vláknem. V práci je rozebrána problematika společného přenosu více fotonických služeb jedním optickým vláknem při využití technologie vlnového multiplexu. Dále je popsán vznik a vliv nelineárních jevů doprovázejících společný přenos fotonických služeb. Kromě běžného datového přenosu s přenosovou rychlostí 10 Gbit/s je zvažován společný přenos vysokorychlostního datového signál o přenosové rychlosti 200 Gbit/s, přenos přesného času a vysokovýkonného senzorického signálu. Při společném přenosu vybraných fotonických služeb bylo provedeno měření přenosových parametrů pro různé varianty uspořádání společného přenosu. Analyzován byl především vliv nelineárních jevů a možné vzájemné rušení jednotlivých přenosových kanálů při odstupu 50 a 100 GHz mezi jednotlivými signály.
|
|
|
Analýza nelineárních jevů v ultrazvukové diagnostice
Čížek, Martin ; Hrazdíra,, Ivo (oponent) ; Halámek, Josef (oponent) ; Rozman, Jiří (vedoucí práce)
Modelová studie nelineárních jevů v ultrazvukové diagnostice je zaměřena na vývoj a experimentální ověření nových počítačových algoritmů pro numerické modelování ultrazvukového pole včetně nelineárních jevů při šíření uzv v biologické tkáni. Byla vypracována teoretická analýza nelineárních jevů při šíření ultrazvuku a jejich podílu na tepelných a mechanických účincích uzv při diagnostických aplikacích. V prostředí Matlab byl vyvinut numerický model šíření uzv v modelu biologické tkáně tvořeném soustavou dílčích homogenních vrstev o definovaných fyzikálních parametrech. Výpočet uzv pole je založen na aplikaci metody úhlového spektra. Pro simulaci nelinearit je použita Burgersova nelineární vlnová rovnice. Výstupem simulací je prostorové rozložení ultrazvukového pole v médiu ozvučeném uzv měničem či jejich soustavou. Vypočtené rozložení uzv pole je vyjádřeno amplitudami zvoleného počtu harmonických složek akustického tlaku, mechanickým indexem, harmonickým zkreslením signálu a prostorově špičkovou časově průměrnou intenzitou všech dílčích uvažovaných harmonických složek. Funkčnost výpočetního modelu byla experimentálně ověřena měřením pomocí unikátního ultrazvukového měřicího systému – ultrazvukové měřicí vany. Ověřený numerický model byl využit ke zhodnocení věrohodnosti predikce mechanického indexu a oteplení tkáně při diagnostických aplikacích uzv v případě, kdy ve výpočtech jsou a kdy naopak nejsou nelineární jevy uvažovány. Dále je pomocí numerického modelu posouzena spolehlivost indikace hodnoty mechanického indexu uzv diagnostickými přístroji při vyšetřeních. V současnosti jsou tyto hodnoty stanovovány výrobci přístrojů na základě korigovaných výsledků měření ve vodě. Cílem srovnání bylo zjistit do jaké míry tato měření korespondují se situací ve vyšetřované biologické tkáni.
|
host ::
RSS.