|
|
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.
|
|
|
Měření parametrů polarizovaného světla na výstupu optovláknového senzoru
Drábek, Jakub ; Čučka, Milan (oponent) ; Filka, Miloslav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá analýzou měření optického výkonu s využitím optického vláknového senzoru. Práce obsahuje teoretické podklady k pochopení vzniku polarizace a její zobrazení v prostoru prostřednictvím Poincarého koule a Stokesových vektorů. Dále je zde probráno měření optického výkonu a pohled na analogická měření z různých výzkumů. Praktická část je zaměřena na ověření změn parametrů vláknového senzoru při změně teploty v jeho okolí a její součástí jsou návrhy na různé typy měření a ověření funkčnosti fotodiody jako snímače optického výkonu. Většina provedených měření je založena na srovnávání výsledků získaných pomocí polarimetru. Výsledky byly vyneseny do grafických závislostí a prodiskutovány.
|
|
|
Polarizační stav optické vlny
Macháček, Ivan ; Křivák, Petr (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
Tématem této bakalářské práce bylo modelování optické vlny a určení její polarizačních vlastností pomocí Stokesových parametrů. Dále byl studován vliv prostředí na polarizaci vlny. V úvodu práce byly definovány byly základní pojmy týkající se polarizace vlny, dále byly stručně popsány některá používaná polarizační zařízení. Hlavní náplní práce byl maticový popis polarizace některých měřicích metod, umožňující stanovit polarizaci vlny a polarizační vlastnosti prostředí, důraz byl kladen na využití spektrální analýzy. V experimentální část byly využity poznatky z matematického modelování. Předmětem experimentální části bylo: měření parametrů fázových destiček, polarizace vlny a měření Muellerovy matice některých prostředí. Naměřené hodnoty pak byly srovnány s teoretickými předpoklady. Výpočty a generování grafů bylo řešeno pomocí funkcí vytvořených v prostředí Matlab. Z výsledků experimentální části byly stanoveny závěry, umožňující zlepšit přesnost měření.
|
|
|
PMD - polarizační vlivy optických vláken
Klesnil, Ondřej ; Dostál, Otto (oponent) ; Filka, Miloslav (vedoucí práce)
Tento projekt popisuje základní pojmy a základní teorie polarizační vidové disperze (PMD) v optických vláknech. Jsou popsány základní vztahy mezi Jonese a Stokese vektory, otáčení matic, definice a reprezentace vektorů polarizační vidové disperze (PMD) a zákony nekonečně malé rotace. Od zavedení prvních konceptů se základy polarizační vidové disperze (PMD) v optických vláknech staly důležitou součástí znalostí základů konstrukce vysokokapacitních optických komunikačních systémů. Efekty PMD jsou jevy lineárního elektromagnetického šíření vznikající v tzv. „jednorežimových“ vláknech. Navzdory svému jménu tyto vlákna podporují dva režimy šíření s charakteristickou polarizací. Kvůli dvojitému optickému lomu se ve vlákně tyto dva režimy pohybují dvěma různými rychlostmi a nahodilá změna tohoto dvojitého lomu po celé délce vlákna má za následek nahodilé párování mezi těmito dvěma režimy. V současných technologiích praktického přenosu vede výsledný jev PMD k deformaci pulsu a zhoršení systému, který omezuje kapacitu přenosu vlákna. Dále zde popisuji známé metody měření optických vláken, způsoby kompenzace PMD a vyhodnocuji naměřené hodnoty PMD na páteřní síti.
|
|
|
Měření parametrů polarizovaného světla na výstupu optovláknového senzoru
Drábek, Jakub ; Čučka, Milan (oponent) ; Filka, Miloslav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá analýzou měření optického výkonu s využitím optického vláknového senzoru. Práce obsahuje teoretické podklady k pochopení vzniku polarizace a její zobrazení v prostoru prostřednictvím Poincarého koule a Stokesových vektorů. Dále je zde probráno měření optického výkonu a pohled na analogická měření z různých výzkumů. Praktická část je zaměřena na ověření změn parametrů vláknového senzoru při změně teploty v jeho okolí a její součástí jsou návrhy na různé typy měření a ověření funkčnosti fotodiody jako snímače optického výkonu. Většina provedených měření je založena na srovnávání výsledků získaných pomocí polarimetru. Výsledky byly vyneseny do grafických závislostí a prodiskutovány.
|
|
|
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.
|
|
|
Polarizační stav optické vlny
Macháček, Ivan ; Křivák, Petr (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
Tématem této bakalářské práce bylo modelování optické vlny a určení její polarizačních vlastností pomocí Stokesových parametrů. Dále byl studován vliv prostředí na polarizaci vlny. V úvodu práce byly definovány byly základní pojmy týkající se polarizace vlny, dále byly stručně popsány některá používaná polarizační zařízení. Hlavní náplní práce byl maticový popis polarizace některých měřicích metod, umožňující stanovit polarizaci vlny a polarizační vlastnosti prostředí, důraz byl kladen na využití spektrální analýzy. V experimentální část byly využity poznatky z matematického modelování. Předmětem experimentální části bylo: měření parametrů fázových destiček, polarizace vlny a měření Muellerovy matice některých prostředí. Naměřené hodnoty pak byly srovnány s teoretickými předpoklady. Výpočty a generování grafů bylo řešeno pomocí funkcí vytvořených v prostředí Matlab. Z výsledků experimentální části byly stanoveny závěry, umožňující zlepšit přesnost měření.
|
|
|
PMD - polarizační vlivy optických vláken
Klesnil, Ondřej ; Dostál, Otto (oponent) ; Filka, Miloslav (vedoucí práce)
Tento projekt popisuje základní pojmy a základní teorie polarizační vidové disperze (PMD) v optických vláknech. Jsou popsány základní vztahy mezi Jonese a Stokese vektory, otáčení matic, definice a reprezentace vektorů polarizační vidové disperze (PMD) a zákony nekonečně malé rotace. Od zavedení prvních konceptů se základy polarizační vidové disperze (PMD) v optických vláknech staly důležitou součástí znalostí základů konstrukce vysokokapacitních optických komunikačních systémů. Efekty PMD jsou jevy lineárního elektromagnetického šíření vznikající v tzv. „jednorežimových“ vláknech. Navzdory svému jménu tyto vlákna podporují dva režimy šíření s charakteristickou polarizací. Kvůli dvojitému optickému lomu se ve vlákně tyto dva režimy pohybují dvěma různými rychlostmi a nahodilá změna tohoto dvojitého lomu po celé délce vlákna má za následek nahodilé párování mezi těmito dvěma režimy. V současných technologiích praktického přenosu vede výsledný jev PMD k deformaci pulsu a zhoršení systému, který omezuje kapacitu přenosu vlákna. Dále zde popisuji známé metody měření optických vláken, způsoby kompenzace PMD a vyhodnocuji naměřené hodnoty PMD na páteřní síti.
|
host ::
RSS.