|
|
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.
|
|
|
Measurement of polarized lightparametrs measurement on the optical-fiber sensor output
Drábek, Jakub ; Čučka, Milan (referee) ; Filka, Miloslav (advisor)
This master's thesis deals with the analysis of the optical power measurement using an optical fiber sensor. The thesis contains the theoretical background to understand the origin of polarization and its representation in space using Poincaré’s sphere and Stokes vectors. There is also a part describing optical performance measurement and the preview of analog measurements from various researches. Practical part focuses on verification of changes of fiber sensor parameters at temperature change in its surroundings and this part includes also additional suggestions for various types of measurements and verification of the function of the photodiode as an optical power transducer. Most measurements are based on the comparison of results obtained with the polarimeter. The results were plotted and discussed.
|
|
|
Polarization State of the Optical Wave
Macháček, Ivan ; Křivák, Petr (referee) ; Wilfert, Otakar (advisor)
The aim if this bachelor thesis was simulating optical wave and determination her polarization state by Stokes parameters. Further was studied influence of environment on polarization wave. In introduction work were defined fundamental terms concerning wave polarization, further were short described used polarization devices. Main part of this work was matrix description of some measuring methods, susceptible determine polarization wave and polarization characteristics environment, emphasis was given on possibility usage Fourier analysis. In experimental part were used piece of knowledge from mathematical simulation. Subject experimental were: measurement parameters wave plates, polarization wave and Mueller matrixes of some environment. Measured values were compared with theoretic groundwork. Calculations and generation graph was solving by the help of function created in development system Matlab. From results of the experimental part were determined findings, susceptible improving accuracy of measurement.
|
|
|
Optical fibres and their polarization effect
Klesnil, Ondřej ; Dostál, Otto (referee) ; Filka, Miloslav (advisor)
This project describes the fundamental concepts and basic theory of polarization mode dispersion (PMD) in optical fibers. There are described basic the relation between Jones vectors and Stokes vectors, rotation matrices, the definition and representation of PMD vectors, the laws of infinitesimal rotation. After the introduction the first conception with bases of polarization mode dispersion (PMD) in optical fibers, they have become an important body of knowledge basic for the design of high-capacity optical communication systems. PMD effects are linear electromagnetic propagation phenomena occurring in so-called “single-mode“fibers. Despite their name, these fibers support two modes of propagation distinguished by their polarization. Because of optical birefringence in the fiber, the two modes travel with different group velocities, and the random change of this birefringence along the fiber length results in random coupling between the modes. With current practical transmission technology the resulting PMD phenomena lead to pulse distortion and system impairments that limit the transmission capacity of the fiber. I describe different ways of measuring PMD in optical fibre, PMD compensation techniques and analyse PMD results in optical fibres.
|
|
|
Measurement of polarized lightparametrs measurement on the optical-fiber sensor output
Drábek, Jakub ; Čučka, Milan (referee) ; Filka, Miloslav (advisor)
This master's thesis deals with the analysis of the optical power measurement using an optical fiber sensor. The thesis contains the theoretical background to understand the origin of polarization and its representation in space using Poincaré’s sphere and Stokes vectors. There is also a part describing optical performance measurement and the preview of analog measurements from various researches. Practical part focuses on verification of changes of fiber sensor parameters at temperature change in its surroundings and this part includes also additional suggestions for various types of measurements and verification of the function of the photodiode as an optical power transducer. Most measurements are based on the comparison of results obtained with the polarimeter. The results were plotted and discussed.
|
|
|
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.
|
|
|
Polarization State of the Optical Wave
Macháček, Ivan ; Křivák, Petr (referee) ; Wilfert, Otakar (advisor)
The aim if this bachelor thesis was simulating optical wave and determination her polarization state by Stokes parameters. Further was studied influence of environment on polarization wave. In introduction work were defined fundamental terms concerning wave polarization, further were short described used polarization devices. Main part of this work was matrix description of some measuring methods, susceptible determine polarization wave and polarization characteristics environment, emphasis was given on possibility usage Fourier analysis. In experimental part were used piece of knowledge from mathematical simulation. Subject experimental were: measurement parameters wave plates, polarization wave and Mueller matrixes of some environment. Measured values were compared with theoretic groundwork. Calculations and generation graph was solving by the help of function created in development system Matlab. From results of the experimental part were determined findings, susceptible improving accuracy of measurement.
|
|
|
Optical fibres and their polarization effect
Klesnil, Ondřej ; Dostál, Otto (referee) ; Filka, Miloslav (advisor)
This project describes the fundamental concepts and basic theory of polarization mode dispersion (PMD) in optical fibers. There are described basic the relation between Jones vectors and Stokes vectors, rotation matrices, the definition and representation of PMD vectors, the laws of infinitesimal rotation. After the introduction the first conception with bases of polarization mode dispersion (PMD) in optical fibers, they have become an important body of knowledge basic for the design of high-capacity optical communication systems. PMD effects are linear electromagnetic propagation phenomena occurring in so-called “single-mode“fibers. Despite their name, these fibers support two modes of propagation distinguished by their polarization. Because of optical birefringence in the fiber, the two modes travel with different group velocities, and the random change of this birefringence along the fiber length results in random coupling between the modes. With current practical transmission technology the resulting PMD phenomena lead to pulse distortion and system impairments that limit the transmission capacity of the fiber. I describe different ways of measuring PMD in optical fibre, PMD compensation techniques and analyse PMD results in optical fibres.
|
guest ::
