|
|
Design of optoelectronic sensor for biological tissues
Balík, Zdeněk ; Bartlová, Milada (referee) ; Tománek, Pavel (advisor)
Biological tissues are optically inhomogeneous and absorbent materials. They are comprised of various structures such as cells, cell organelles, and various fiber structures. Due to these structures leads to different interactions with the light and phenomena such as absorption, scattering and polarization of light. Different ultrasonic, electromagnetic, electrical and optical methods are used for meat ageing detection. Muscles are turbid anisotropic media, they exhibit changes in electrical and optical properties according to the direction of the electrical and optical fields in the sample. The diploma work assesses the feasibility of impedance measurements for meat ageing detection and their comparison with optical measurement of scattered polarized light. Two different sample were used: pork chop slices and chicken breasts were used for their relative homogeneity. The electrical method is a promising method due to the possibility of getting much information and realizing cheap and fast enough measurement systems. The proposed optical method allows measure the rotation of polarization plane with meat ageing in the range of 95 degrees within considered period. Through the first promising results obtained in this thesis, a further work has to be provided to determine closer relationship between optical scattering characteristics, electrical anisotropy in ageing-related tissue structural properties.
|
|
|
Utilization of light polarization when filtering the optical signal
Alexa, Jan ; Vlček, Čestmír (referee) ; Wilfert, Otakar (advisor)
This master thesis deals with the possibility of separation of useful signal from noise using polarization of laser radiation. This thesis is structured into 5 thematic units. The first unit is focused on laser radiation and its properties. The second part contains a deeper focus on the polarization of radiation, its description and the possibilities of measuring the polarization states. The third part of the thesis is devoted to the design of the measuring chains and identification of used elements. Chapter four contains measurement of status of the polarization and its results. The last chapter analyzes particular measuring chains outputs according to their spectral characteristics.
|
|
|
Half Mode Substrate Integrated Waveguide Slot Antennas
Hubka, Patrik ; Schejbal, Vladimír (referee) ; Pánek,, David (referee) ; Láčík, Jaroslav (advisor)
This dissertation deals with the research of slot antennas based on a half-mode substrate-integrated waveguide (HMSIW). By using HMSIW, the physical size of the antenna is reduced by approximately half while maintaining excellent antenna performance. The thesis is consists of two factual parts. The first one (Chapter 4) proposes and describes linearly and circularly polarized HMSIW polarized U-slot antenna. The combination of these two antennas resulted in a polarization reconfigurable HMSIW slot antenna. The functionality of all these antennas are experimentally verified. These antennas achieve better performance compared to current developments of the similar HMSIW antennas. The functionality of the linearly and circularly polarized antenna are further investigated in deep by characteristic modal analysis and parametric procedure. Based on those investigations, design guides of those antennas are proposed. The second one (Chapter 5) deals with design and description of the simple circularly polarized HMSIW U-slot antenna array with linear organization of 1 × 4 basic radiators. The experimental verification proved that the antenna array with a simple feeding network achieved the competitive performance in comparison to the similar antenna array described in the literature.
|
|
|
Study of Scattering and Polarization of Light in Biological Tissue
Abubaker, Hamed Mohamed ; Hrabovský, Miroslav (referee) ; Číp, Ondřej (referee) ; Tománek, Pavel (advisor)
Tkáňová optika nabývá rychle na významu a přesná znalost optických vlastností biologických tkání je podstatná pro výzkum v biomedicíně i pro kontrolu kvality potravin. Jestliže je vzorek tkáně osvětlen, dochází k mnohonásobnému odrazu světla. V případě postmortem neživých tkání (maso) je rozměr buněk větší než vlnová délka použitého světla. Dochází k Mieovu rozptylu prošlého nebo zpět odraženého světla, v důsledku čehož se objevují různé polarizační stavy světla. Polarizační stavy světla rozptýleného na difúzním prostředí jsou experimentálně zkoumány a modelovány. V práci jsme provedli dva modifikované experimenty: rozptyl polarizovaného světla, které dvakrát prochází vzorkem (vpřed a vzad) a jen světla, které jen prochází vzorkem. Měření rozptýleného světla ukazuje, že dochází k depolarizaci a ke stáčení polarizační roviny, což obojí závisí na orientaci svalových vláken a stárnutí tkání postmortem. Mimo experimentů byl také proveden teoretický popis difúzní biologické tkáně a byla vypočtena radiační přenosová rovnice pomocí modifikované Monte Carlo metody, která zahrnuje polarizační stav světla (PLMC). Je ukázáno, že stupeň polarizace podstatně závisí na optických vlastnostech rozptylového prostředí. Výsledky ukazují, že stav polarizace světla na výstupu závisí na stavu polarizace světla před vzorkem a na optických vlastnostech a tloušťce vrstvy prostředí v průběhu jejího stárnutí. Je také provedena korelace změn polarizace na čerstvosti masa, i popis dynamického chování polarizace při stárnutí masa.
|
|
|
Dispersion measurements of optical transmissions.
Motúz, Rastislav ; Urban, František (referee) ; Filka, Miloslav (advisor)
This thesis firstly theoretically describes phenomena which appear in optical fiber transmission. The theoretical part of the thesis deals with linear and non-linear phenomena, and later on proceeds to dispersions with a more significant effect on the optical transmission quality. It puts polarization to the centre of the phenomenon called Polarization mode dispersion (PMD), which is the main object of our interest. It leads to a deep PMD description from the point of view of polarization states, limit values, compensation methods, and methods of measurement. The practical part of this thesis deals with a draft of PMD measurement via Fixed Analyzer method. For the purposes of this measurement, we used the optical spectral analyzer MS9740A. In order to compare measured values, the proposed idea then proceeds to the reference measurement by using a modular platform EXFO FTB--200 in combination with CD/PMD module EXFO FTB-5700. Results of measurements have been evaluated for the limit values defined by the standard. In the last chapter of this thesis, the reference measurements are compared to the Fixed Analyzer method. All the advantages and disadvantages of individual measurement methods are identified at the end of this chapter too.
|
|
|
Noise, Transport and Structural Properties of High Energy Radiation Detectors Based on CdTe
Šik, Ondřej ; Lazar, Josef (referee) ; Navrátil, Vladislav (referee) ; Grmela, Lubomír (advisor)
Poptávka ze strany vesmírného výzkumu, zdravotnictví a bezpečnostního průmyslu způsobila v posledních letech zvýšený zájem o vývoj materiálů pro detekci a zobrazování vysokoenergetického záření. CdTe a jeho slitina CdZnTe. jsou polovodiče umožnují detekci záření o energiích v rozsahu 10 keV až 500 keV. Šířka zakázaného pásma u CdTe / CdZnTe je 1.46 -1.6 eV, což umožňuje produkci krystalů o vysoké rezistivitě (10^10-10^11 cm), která je dostačující pro použití CdTe / CdZnTe při pokojové teplotě. V mé práci byly zkoumány detektory CdTe/CdZnTe v různých stádiích jejich poruchovosti. Byly použity velmi kvalitní spektroskopické detektory, materiál s nižší rezistivitou a výraznou polarizací, detektory s asymetrií elektrických parametrů kontaktů a teplotně degenerované vzorky. Z výsledků analýzy nízkofrekvenčního šumu je patrný obecný závěr, že zvýšená koncentrace defektů způsobí změnu povahy původně monotónního spektra typu 1/f na spektrum s výrazným vlivem generačně-rekombinačních procesů. Další výrazná vlastnost degenerovaných detektorů a detektorů nižší kvality je nárůst spektrální hustoty šumu typu 1/f se vzrůstajícím napájecím napětí se směrnicí výrazně vyšší než 2. Strukturální a chemické analýzy poukázaly, že teplotní generace detektorů způsobuje difuzi kovu použitého při kontaktování a stopových prvků hlouběji do objemu krystalu. Část mé práce je věnována modifikaci povrchu svazkem argonových iontů a jejímu vlivu na chemické složení a morfologii povrchu.
|
|
|
Characteristics features of luminescence radiation solar cells
Malý, Martin ; Šimonová, Lucie (referee) ; Stojan, Radek (advisor)
This thesis deals with characteristic features of luminiscence radiation solar cells during electroluminiscence. Electroluminescence is the process in which a substance begins to radiate electromagnetic radiation (luminiscence radiation) due to passing electrical current. Various defects in the structure of the photovoltaic cell can cause polarization of that radiation. The aim of this thesis is to measure some polycrystalline solar cells by electroluminescence. Selected solar cell is measured by electroluminescence extended by polarizing filter and afterward collected data are processed in MATLAB.
|
|
|
Use of the plane of polarization of light propagation for high-speed optical fiber transmission
Šimák, Petr ; Münster, Petr (referee) ; Filka, Miloslav (advisor)
Thesis deals with the use of polarization planes in light propagation for high-speed optical fiber transport. It also deals with the issue of polarized light, its mathematical description using Stokes and Jones vectors and representation using the Poincare sphere. We explain how can light be polarized. It also describes the transmission of information via optical fiber and polarization mode dispersion. At the end of the thesis we describe a design of optical networks for the use of two polarization planes as separate transmission channels.
|
|
|
Simulation of dielectric materials absorption characteristics
Bačkovský, Pavel ; Novák, Vítězslav (referee) ; Křivík, Petr (advisor)
This projects deal with dielectric materials. Characterize definition of dielectric and polarization of dielectric. Shows dielectric relaxation. Specified conception dielectric absorption and interpreted them with DC voltage charging condensator. However, this thesis be engaged in simulation of this process. Output is simulation program of dielectric absorption characteristics for two relaxation mechanism.
|
|
|
Vertically polarized Yagi antenna with magnetic dipole
Weigel, Filip ; Pokorný, Michal (referee) ; Raida, Zbyněk (advisor)
This bachelor’s thesis deals with the principles of operation and simulation of planar Yagi antennas with a magnetic dipole. Simulation of electromagnetic field was performed in the simulator CST MICROWAVE STUDIO (CST MWS). The project compares results of simulations of several types of Yagi antennas. These antennas can be used for the communication along the living tissue (on-body communication).
|
guest ::
