|
|
Návrh optoelektrického snímače biologických tkání
Balík, Zdeněk ; Bartlová, Milada (oponent) ; Tománek, Pavel (vedoucí práce)
Biologické tkáně jsou opticky nehomogenní a absorpční materiály. Jsou složeny z různých struktur, jako jsou buňky, buněčné organely a různé vláknové struktury. Vlivem těchto struktur dochází k různým interakcím se světlem a k jevům jako je absorpce, rozptyl nebo polarizace světla. Ke zkoumání zralosti masa se používají četné metody ultrazvukové, elektromagnetické, elektrické i optické. Svaly představují anizotropní prostředí, jehož elektrické a optické vlastnosti se mění v závislosti na směru šíření signálů. V této práci je zkoumáno porovnání elektrických impedančních měření s měřením rozptýleného polarizovaného světla. Zvolili jsme vzorky vepřového a kuřecího masa, které se vyznačují relativně homogenní strukturou. Elektrická metoda je slibná v tom, že poskytuje mnohem více informací pomocí relativně laciného a rychlého měřicího systému. Navržená optická metoda umožnuje měřit stáčení polarizační roviny s časem zrání masa v rozsahu 95°. Přes první nadějné dosažené výsledky v této diplomové práci bude třeba provést další měření, která by ukázala vztah mezi optickým rozptylem, elektrickou anizotropií a strukturálními změnami v mase při jeho stárnutí.
|
|
|
Bezdrátový optický spoj
Šála, Jakub ; Číž, Radim (oponent) ; Šporik, Jan (vedoucí práce)
V této diplomové práci je zachycena problematika současných možností bezdrátových optických spojů, omezení jejich nasazení v praxi s ohledem na dostupnost a spolehlivost. Jsou provedena měření na bezdrátovém optickém spoji a ze zjištěných hodnot je vypočtena dostupnost spoje. Následně jsou provedena měření na alternativních variantách bezdrátových a metalických spojů. Zjištěné hodnoty jsou porovnány s bezdrátovým optickým spojem. Dále je proveden návrh bezdrátového optického spoje v místě bydliště.
|
|
|
Characteristics of the atmosphere of Mars for optical communication
Marčák, Tomáš ; Barcík, Peter (oponent) ; Hudcová, Lucie (vedoucí práce)
The bachelor thesis is focused on the issue and research of atmosphere of the planet Mars for optical communication. The main goal of this thesis was to introduce the transmission through the atmosphere of the Mars and define possible wavelengths which could be used as possible communication. This thesis mainly introduces the optical communication and facts about the atmosphere of the planet. The main chapter presents more detailed analysis of composition of the atmosphere, the impact of the composition that is used for the radiation transmission. Lastly there are presented the results of the calculations and characteristics of the transmission through the Mars atmosphere. The next chapter is focused on theory of optical transmitters and its division. Subsequently, thesis describes the program for calculation of temporal, spatial and energetic characteristics of optical beam.
|
|
|
Study of Scattering and Polarization of Light in Biological Tissue
Abubaker, Hamed Mohamed ; Hrabovský, Miroslav (oponent) ; Číp, Ondřej (oponent) ; Tománek, Pavel (vedoucí práce)
Tissue optics becomes a rapidly expanding field of great interest and a precise knowledge of optical properties of biological tissues is essential for biomedical investigation and food quality control. If the sample of tissue is illuminated, the multiple scattering occurs. In the case of the postmortem tissue (meat) the cell dimensions are larger than the wavelength. Mie scattering of transmitted or reflected light arises and produces various polarization states. Polarization properties of light scattered from a scattering medium have been studied with experiments and modeling. Two modified experiments were performed: scattering of polarized light passing twice the sample (forward and backward) and only transmitted light. The measurements of scattered light display depolarization and rotation of polarized light, which depend both on orientation of the muscle fibers and ageing process of meat. Theoretical description of turbid biological tissue and computing of radiative transfer equation by modified Polarized Light Monte Carlo (PLMC) method has also been executed. It is shown that the degree of polarization is sensitive to the optical properties of the turbid medium. The results demonstrate that polarized light scattered from a scattering medium is sensitive to the state of input polarization and the optical properties and thickness of the tissue during the ageing. The correlations of polarization changes and freshness of meat, as well as dynamic behavior of the polarization in ageing meat are shown.
|
|
|
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.
|
|
|
Optická komunikace v ultra fialovém pásmu
Golubev, Martin ; Hudcová, Lucie (oponent) ; Poliak, Juraj (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá analýzou atmosférického přenosového prostředí a výkonových poměrů v ultrafialovém optickém svazku šířícím se v Zemské atmosféře. V práci jsou popsány optické jevy, jejich důsledky a využití. Popis atmosférického přenosového prostředí rozebírá vliv jednotlivých částic v atmsféře na optické svazky. Jsou popsány účinky UV záření na živé organismy. Simulace výkonových poměrů pomocí Matlabu a příklad konkrétního návrhu spoje UV NLOS na krátkou vzdálenost poslouží jako základ pro další výzkum této oblasti optických komunikací.
|
|
|
Alternative Methods for the Analysis of Structural Changes in Muscle Tissue
Kaspar, Pavel ; Hrabovský, Miroslav (oponent) ; Adam, Vojtěch (oponent) ; Grmela, Lubomír (vedoucí práce)
In this dissertation the topic of structural change analysis of muscle tissue and the methodical approach to this measurement is explored. Even though a considerable number of detection methods for the evaluation of specific changes in muscles exist, especially in the meat intended for consumption, the vast majority focuses only on a single process within the tissue and requires complicated approach and expensive instruments. The topic of this work is therefore not finding more precise and specific means of analysis, than the already existing ones, but rather to select an alternative approach to the given problematic. Part of the explored approach is also the endeavor to find a way to bypass the technological requirements while staying as close to the informational value of the high end methods as possible. To this end an informational base of theoretical knowledge and the experience in experimental approaches in the field of physics, optics and biological tissues and processes is required. The three main approaches described in this work are based on the acquired information throughout the research of the topic and understanding of the basic workings of muscle tissue. The methods created for this thesis make use of photons in the transmission and reflection measurement setup. By observing the changes in absorption, dispersion and polarization of the light after the interaction with muscle tissue sample the other optical parameters are evaluated, including the refractive index and optical anisotropy. The identification of changes in optical parameters together with the Monte Carlo simulation allows for distinction between fresh, aged, dried, frozen and thawed, and refrozen and thawed samples.
|
|
|
Výměny náboje mezi projektilem a terčem v režimu nízkých energií studované pomocí HS-LEIS
Bábík, Pavel ; Král, Jaroslav (oponent) ; Průša, Stanislav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na studium procesů výměny náboje mezi projektily a terčem s pomocí metody rozptylu nízkoenergiových iontů (LEIS). Zásadním předpokladem pro zkoumání těchto procesů výměny náboje je zvládnutí přípravy čistých povrchů a vhodného nastavení experimentálního zařízení, kterým je Qtac 100 umístěný ve Středoevropském technologickém institutu (CEITEC) v Brně. Míru neutralizace projektilů vyjadřuje tzv. ion fraction. Tento parametr je studován pro čistou a oxidovanou polykrystalickou měď. Neutralizovaný projektil je možno znovu ionizovat před vzdálením se od povrchu. Významnou roli zde hrabe přítomný kyslík, který má značný vliv na reionizaci zpětně odražených neutralizovaných projektilů.
|
|
|
Optoelektronický senzor polarizačního stavu prošlého světla
Bajgar, Aleš ; Rampl, Ivan (oponent) ; Tománek, Pavel (vedoucí práce)
Biologické tkáně mají rozměr buněk větší než je vlnová délka viditelného světla. Při průchodu světla tkání dochází k Mieovu rozptylu světla a vznikají různé polarizační stavy, které mohou mít vypovídací schopnost o stárnutí vzorků. Změny polarizačního stavu v důsledku mnohonásobného rozptylu světla na biologických buněčných tkáních umožní měřit stárnutí biologické tkáně. Prošlé polarizační světlo vykazuje mnohonásobný rozptyl na tenké vrstvě vzorku.
|
|
|
Disperzní vlivy na vysokorychlostní přenos optickou sítí
Filip, Tomáš ; Šporik, Jan (oponent) ; Tejkal, Vladimír (vedoucí práce)
Práce se zabývá principem optického přenosu, jeho přenosovými médii a dále pak výhodami a nevýhodami. V první polovině se zaměří na nežádoucí vlivy působící na přenos signálu v optických sítích, na disperzní vlivy a zejména pak na polarizační vidovou disperzi (PMD – Polarization Mode Dispersion). Druhá polovina práce se zabývá měřením vlastností optických vláken, převážně chromatické a polarizační vidové disperze, používanými metodami a jejich principy. Následně jsou uvedeny současné možnosti kompenzace disperzí. Sedmá kapitola se zabývá simulací optické trasy pomocí programu OptiSystem a testování vybraných kompenzačních metod při přenosové rychlosti 40Gb/s. V poslední kapitole jsou zpracovány výsledky měření reálné optické trasy pro Masarykovu univerzitu.
|
host ::
RSS.