Detekce slabých optických signálů

Bc. Glib MAZIN

Diplomová práce

Weak optic signal detection

Anotace:

Detekce elektromagnetického záření hraje klíčovou roli ve vědeckém výzkumu a běžné praxi. Výzkumy, v kterých optické záření vyskytuje v roli přenašeče informace, zejména když intenzita signálu je nízká, mohou čelit některým problémům. Hlavními problémy jsou šumy, které buď dopadají na fotodetektor v součtu s signálem, nebo způsobeny strukturou fotodetektoru, aktivní látkou apod. V této práci byly požity běžné a poměrně levné elektronické součástky a obvody pro detekci slabých optických signálů. Nizkošumové schémata byly použity pro experimentální měření. Různé numerické metody ve prostředí MathWorks MATLAB byly aplikovány pro zlepšení šumových vlastnosti detekovaných signálů. Výsledky, reprezentované v této práci ukazuji, že běžné elektronické součástky, numerické metody mohou vylepšit detekci slabých optických signálů a mohou také být použité v praxi.

Abstract:

Electromagnetic signal detection is the cornerstone in a various fields of experimental research and practical tasks. Experiments, which uses optical radiation as a signal carrier, especially when the signal intensities are at low level, may face some technical issues. These main issues are the optical noise that comes with the signal and photodectector noise, specified by it's structure, active media etc. In this Thesis, common and relatively cheap electronic devices and circuits are used to detect weak optical signals. Low-noise circuit designs were implemented. Various numeric methods using MathWorks MATLAB environment are applied to improve noise characteristics of the detected signals. Results, presented in this Thesis, show that common electronic devices, numeric methods can improve weak optical signals detection and can be used directly in practical applications.

Klíčová slova

Detekce signálu, slabý signál, detekce slabého signálu, optický signál

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 8. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Zdeněk Řehoř, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Fyzika / Optika a optoelektronika