|
|
Trapping and cooling of single ions for frequency metrology and quantum optics experiments
Slodička, L. ; Pham, Minh Tuan ; Lešundák, Adam ; Hucl, Václav ; Čížek, Martin ; Hrabina, Jan ; Řeřucha, Šimon ; Lazar, Josef ; Obšil, P. ; Filip, R. ; Číp, Ondřej
Single trapped ions trapped in Paul traps correspond to ideal candidates for realization of extremely accurate optical atomic clocks and practical studies of the light–atom interactions and nonlinear mechanical dynamics. These systems benefit from both, the superb isolation of the ion from surrounding environment and excellent control of its external and internal\ndegrees of freedom, at the same time, which makes them exquisite platforms for experimental studies and applications of light matter interaction at its most fundamental level. The exceptional degree of control of single or few ion's state enabled in past decade number of major advancements in the applications from the fields of experimental quantum information\nprocessing and frequency metrology, including recent realization of scalable Shor's\nalgorithm, fractional uncertainties of the frequency measurements close to 10-18 level, or simulations of complex quantum many-body effects. These results, together with the rapid advancements in the production of low-noise segmented micro-traps, promise prompt access to long-desired regimes of quantum optomechanics and further development and applications\nof optical atomic clocks.
|
|
|
Digitální bezdrátový přenos zvukového signálu
Juráň, Jeroným ; Hrabina, Jan (oponent) ; Szabó, Zoltán (vedoucí práce)
Dokument popisuje realizaci vývojových desek určených k vývoji aplikací pro bezdrátový přenos audio signálu pomocí WiSA kompatibilních modulů. Popisuje možnosti standardu WiSA, navržená schémata vývojových desek vysílače a přijímače a externích desek AD a DA převodníků. Dále shrnuje návrh desek plošných spojů zmíněných obvodů. Výsledky jsou na závěr demonstrovány pomocí fotodokumentace. Další část se zabývá návrhem knihovny obsluhující grafický řadič FTDI FT800 (a kompatibilních variant) a knihovny pro ukládání dat do FLASH paměti. Dále je popsána typická struktura aplikace využívající tento řadič včetně dotykového ovládání. Práce na závěr demonstruje dosažené výsledky a možnosti grafického řadiče na ukázkové aplikaci.
|
|
| |
|
|
Detekce frekvenčního šumu polovodičového laseru pracujícího na vlnové délce 729 nm
Pham, Minh Tuan ; Čížek, Martin ; Hucl, Václav ; Lazar, Josef ; Hrabina, Jan ; Řeřucha, Šimon ; Lešundák, Adam ; Číp, Ondřej
Práce se zabývá analýzou frekvenčního šumu laserové diody s externím rezonátorem (ECDL), pracující na vlnové délce 729 nm. ECDL bude sloužit jako budící laser zakázaného přechodu, zachyceného a zchlazeného, 40Ca+ iontu. Z tohoto důvodu je nutné, aby spektrální šířka tohoto laseru byla v řádu Hz a nižší. Součástí práce je experimentální design sestavy umožňující zúžení spektrální čáry pomocí fázového uzamčení frekvence laseru na vybranou komponentu optického frekvenčního hřebene, kde je šum potlačen rychlým elektronickým regulátorem se servosmyčkou, který řídí vstupní proud laseru.
|
|
|
Vysokofrekvenční rezonátor pro napájení iontové pasti
Jedlička, Petr ; Pham, Minh Tuan ; Čížek, Martin ; Pavelka, Jan ; Lešundák, Adam ; Hucl, Václav ; Hrabina, Jan ; Řeřucha, Šimon ; Lazar, Josef ; Číp, Ondřej
Byly navrženy a vyrobeny dvě verze rezonátorů - asymetrická a symetrická. Základem rezonátoru cívka, která tvoří s kapacitou iontové pasti paralelní rezonanční obvod. Energie je do rezonátoru přiváděna \npomocí vazební indukčnosti. Sestava rezonátoru byla doplněna výstupy pro monitoring \nvysokofrekvenčního napětí. Obě verze byly naladěny a proměřeny.\n\n
|
|
|
Reference optických kmitočtů
Hrabina, Jan
Reference optických kmitočtů založené na absorpčních kyvetách plněných absorpčními plyny představují účinný a nepostradatelný nástroj k realizaci a frekvenční stabilizaci laserových standardů. Jedním z nejčastěji používaných absorpčních médií je molekulární jód 127I2 .\nHlavním problémem použití tohoto média je jeho extrémní citlivost na přítomnost příměsí. Práce přináší přehled a srovnání možných měřicích metod pro kontrolu čistoty absorpčních kyvet v jak klasickém "bulk" tak i optovláknovém provedení.\n\n
|
|
|
Fázově koherentní přenos stabilní optické frekvence pro senzorické sítě
Čížek, Martin ; Pravdová, Lenka ; Hucl, Václav ; Řeřucha, Šimon ; Hrabina, Jan ; Mikel, Břetislav ; Lazar, Josef ; Číp, Ondřej
Využití optických vláken pro fázově koherentní přenosy vysoce stabilních optických frekvencí na velké vzdálenosti je testováno světovými metrologickými laboratořemi již řadu let. Současný rozmach moderních optovláknových senzorů v průmyslových aplikacích vytváří poptávku po transferu technologie fázově koherentních přenosů z laboratoří do průmyslové praxe. Příkladem může být dálková kalibrace tenzometrů pracujících na principu Braggových vláknových mřížek. V našem příspěvku prezentujeme 306 km dlouhou obousměrnou experimentální optickou trasu pro fázově koherentní přenosy z pracoviště oddělení Koherenční optiky na ÚPT AVČR v Brně do laboratoře sdružení CESNET v Praze. Linka využívá telekomunikační vlákno s vyhrazeným DWDM oknem 1540-1546 nm. V tomto okně probíhá stabilizovaný fázově koherentní přenos laserového normálu pracujícího na vlnové délce 1540,5 nm a obousměrný přenos časových značek 1PPS z časových normálů na obou koncích trasy. V příspěvku je diskutováno dlouhodobé měření fluktuací transportního zpoždění a relativní stability linky.
|
|
|
Laserové chlazení zachycených iontů pro metrologii frekvence a času
Číp, Ondřej ; Pham, Minh Tuan ; Čížek, Martin ; Lešundák, Adam ; Hucl, Václav ; Hrabina, Jan ; Řeřucha, Šimon ; Jedlička, Petr ; Lazar, Josef
Současný výzkum v oboru laserového chlazení zachycených iontů vede k získání izolovaných iontů v základním pohybovém stavu. Detekce excitovaného Dopplerovsky zchlazeného iontu na jeho kvadrupólový přechod elektronické struktury dává příležitost ke stabilizaci vysoce koherentních laserů na optické frekvenci řádu stovek THz. Tímto způsobem lze definovat nový standard času či optické frekvence zvaný "Optické atomové hodiny". Ústav přístrojové techniky v Brně ve spolupráci s Katedrou optiky Univerzity Palackého v Olomouci realizují unikátní výzkumnou infrastrukturu pro laserové chlazení 40Ca+ iontů a následné experimenty kvantové mechaniky a spektroskopie ve společné laboratoři v Brně. V současnosti jsou rutinně generovány a zachytávány 40Ca+ ionty. Je prováděno jejich Dopplerovské chlazení prostřednictvím dipólového přechodu na vlnové délce 397 nm a prováděna detekce a spektroskopie elektronické struktury iontu a výskyt jeho temných rezonancí.
|
|
|
Detektor kovů pro průmyslové využití
Stehno, Rostislav ; Hrabina, Jan (oponent) ; Szabó, Zoltán (vedoucí práce)
Cílem projektu bylo prozkoumat možnosti detekce kovů a navrhnout detektor kovů pro průmyslové využití. Během návrhu zařízení byly prostudovány různé metody pro detekci kovů a byla zvolena metoda impulsní detekce, která se stává nejvíce perspektivní metodou, díky zlepšování kvalit elektronických součástek. Po zkušenostech s první verzí zařízení bylo nutné celý návrh přepracovat. Hlavním cílem druhé verze zařízením je zvýšení výpočetního výkonu. Za tímto účelem je nutno zařízení vybavit mnohem výkonnějším mikrokontrolérem, což umožní mnohem lepší využití zobrazovacího displeje. Zařízení bude komunikovat s počítačem přes USB port. Vybaveno bude baterií, která umožní provoz po několik hodin. Zpracování naměřených dat bude probíhat také pomocí DFT díky čemu bude možno lépe analyzovat množství a druh kovů pod přístrojem.
|
|
|
Smart metering
Lahodný, Libor ; Hrabina, Jan (oponent) ; Szabó, Zoltán (vedoucí práce)
Semestrální práce se zabývá návrhem systému chytrých zásuvek a jejich řízení. Zásuvky jsou řízeny bezdrátově centrální jednotkou. V zásuvce je integrovaný senzor proudu určený k měření spotřeby přístroje. V případě potřeby je možné dálkově přístroj v zapojený v zásuvce odpojit od elektrické sítě. Práce obsahuje rozbor jednotlivých prvků systému, návrh elektrických schémat a desek plošných spojů. V konstrukci je obsažen ethernet modul, který slouží k zobrazování údajů pomocí počítače. Zařízení bylo vyrobené a otestované.
|
host ::
RSS.