Optimalizace vlastností strukturovaných optických svazků

Bc. Kryštof Polák

Diplomová práce

Optimizing of properties of structured optical beams

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá popisem, výzkumem a optimalizací vlastností strukturovaných optických svazků. V rámci úvah o optimalizaci je navrženo několik generátorů strukturovaných svazků. Každý je optimalizovaný na vytyčené kritérium, jako je maximální intenzita v centrálním jádru, minimální průměr centrálního jádra či minimalizace ztrát energie vlivem rozptylu do neužitečných směrů. K řešení byl používán pokročilý software VirtualLab Fusion, který uvažuje při výpočtu propagace světla prostorem jeho elektromagnetickou povahu. To umožnilo zkoumat jev podélně polarizovaného elektrického pole, jež vzniká při použití osvětlujících svazků s neklasickými polarizačními stavy, jako je radiální, azimutální či obecně spirální polarizace. V práci je dále navržen způsob, jak definovat vlnoplochu generovaného svazku ze znalosti geometrie generátoru. Následně je ukázáno, jak lze, ze znalosti vlnoplochy generovaného svazku, vyhodnotit několik sledovaných kritérií. V poslední řadě se práce zabývá vlivem polychromatického osvětlení generátoru strukturovaného svazku.

Abstract:

The Master thesis deals with the description, research, and optimization of properties of the structured optical beams. A few generators of the structured beams are designed within the framework of considerations of optimization. Every one of them is optimized in the specified criterium, as is the maximum of intensity in the central spot, minimum of the diameter of central spot or minimum of energy loss due to the dispersion to unspecified direction. Advanced software VirtualLab Fusion was used for the solution. VirtualLab considers electromagnetic properties during propagation of light through space. This process enables to examine phenomena of the longitudinally polarized electric field, which develops with using lighting beam with uncommon polarized stage, as is radial, azimuthal or common spiral polarization. The definition of the waveform from knowledge of generator geometry is described in the Master thesis. Furthermore, the procedure of calculation a few monitored criteriums from knowledge of waveforms are shown. The influence of polychromatic lightning to the generator of the structured beam is discussed.

Klíčová slova

strukturovaný svazek, optimalizace, VirtualLab Fusion, podélně polarizované elektrické pole

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. RNDr. Miroslav Šulc, Ph.D.

Technická univerzita v Liberci

Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

Magisterský studijní program / obor:
Aplikované vědy v inženýrství / Aplikované vědy v inženýrství