You are hereTémata bakalářských prací ve Skupině nelineární a kvantové optiky

Témata bakalářských prací ve Skupině nelineární a kvantové optiky


Výzkum Skupiny nelineární a kvantové optiky zahrnuje:

  • Kvantové zpracování informace
    (využití jednotlivých fotonů jako nositelů informace, optická hradla)
  • Studium vlastností ultraslabých optických polí
    (detekce signálu o počtu několika málo fotonů, studium vlastností)
  • Studium nelineárních optických procesů
    (vysoký výkon laseru vzbuzuje v materiálu zajímavé nové efekty)

Skupina má k dispozici moderní laboratoře a špičkové vybavení.

Témata jsou vhodná pro všechny fyzikální obory. Témata jsou:

  • jedinečná – nerecyklujeme (neoblíbená) témata,
  • moderní – vztahují se k v současnosti atraktivním oblastem optiky,
  • perspektivní – témata pomáhají řešit reálný výzkum, žádná práce jen pro práci, lze navázat diplomovou prací,
  • otevřená – lze diskutovat o úpravě tématu dle zájmu.

Máte možnost připojit se k naší skupině a spolupracovat s námi na výzkumu v oblastech kvantové a nelineární optiky.

Použití difrakčních mřížek pro zaostřování optických soustav
Školitel: doc. RNDr. Ondřej Haderka, Ph.D.
Difrakční masky jsou účinným nástrojem pro přesné zaostření např. menších astronomických dalekohledů jak pro vizuální tak i pro fotografické použití. Práce provede rešerši současného stavu v použití zejména Hartmanových a Bahtinovových masek, simulaci difrakčního obrazce v okolí ohniskové roviny pomocí počítače a srovnání s experimentálně získanými daty. Dále se bude zabývat optimalizací tvaru masky, vlivem seeingu, defokusace, barevné vady, případně jiných difraktivních elementů.

Počítačová implementace filtrů pro digitální fotografii
Školitel: Mgr. Karel Lemr

  • digitální zpracování obrazu umožňuje efektivně provádět zajímavé efekty
  • dodatečně lze simulovat různé barevné i jiné filtry
  • cíl práce: je vytvoření programu pro simulaci různých filtrů a jiných efektů na digitálním obraze.

Konstrukce polarimetru
Školitel: Mgr. Antonín Černoch, Ph.D.

  • zařízení pro určení polarizačního stavu světla
  • rotující fázová destička, polarizátor, detektor + software pro zpracování výsledků
  • kompaktní, mobilní
  • možnost záměny detektoru pro jednofotonové aplikace
  • test zařízení pro záření částečně polarizované a úplně polarizované

Sestavení optické soustavy pro mikrofotoluminiscenci
Školitel: Mgr. Karel Lemr

  • Fotoluminiscence = světelné vyzařování
  • Měření fotoluminiscence využito ve studiu chemických látek a materiálů
  • Významné pro nanomateriálový výzkum
  • Cíl práce: sestavení optické soustavy pro měření fotoluminiscence a následné ověření na vybraných nanostrukturách

Měření fluorescence při ultranízkých koncentracích
Školitel: Mgr. Karel Lemr

  • Schopnost určit i velmi nízké koncentrace látek je důležitá
  • Fluorescence umožňuje citlivou bezkontaktní analýzu.
  • Využití jednofotonových detektorů rozšiřuje možnosti.
  • Cíl práce: sestavení optické soustavy pro měření velmi nízkých koncentrací fluoroforu v roztoku

Dvoufotonová polarizační analýza
Školitel: Mgr. Antonín Černoch, Ph.D.

  • využití metody v experimentech s kvantovou informací v podobě polarizačního stavu jednotlivých fotonů
  • optimalizace stávající metody s ohledem na rychlost
  • předpokladem dobrá znalost programování
  • analýza a vizualizace naměřených dat

Detektory s rozlišením počtu fotonů
Školitel: doc. RNDr. Ondřej Haderka, Ph.D.
Rešerše různých přístupů k detekci slabých fotonových polí s rozlišením v počtu fotonů následovaná experimentálním srovnáním některých typů detektorů, které jsou k dispozici v laboratoři kvantové a nelineární optiky ve SLO, např. smyčkových detektorů, hybridního detektoru, MPPC, iCCD a EM-CCD kamer.

Moderní zdroje fotonových párů
Školitel: doc. RNDr. Jan Soubusta, Ph.D.
V posledním desetiletí se pro nelineární procesy začaly používat fotonické struktury, které nahrazují objemové nelineární krystaly. Jedním typickým představitelem jsou periodicky pólované materiály, ve kterých se vytvoří periodická mřížka s typickou periodou 5-15 μm. Tyto fotonické struktury mohou sloužit k účinné generaci druhé harmonické, nebo obráceně ke generaci fotonových párů s korelovanými vlastnostmi. Studium těchto vzorků je perspektivní s ohledem na jejich potenciální možnosti pro budoucí aplikace.

Měření statistik optických polí
Školitel: doc. RNDr. Jan Peřina, Ph.D.
Budeme se zabývat fotonovými statistikami optických polí, tvořených zejména fotonovými páry. Taková pole vykazují mnoho zajímavých neklasických vlastností využitelných v mnoha fyzikálních experimentech i  metrologii. Téma je založeno na kombinaci experimentálního a teoretického přístupu.

Metrologie s fotonovými páry
Školitelé: doc. RNDr. Jan Peřina, Ph.D., doc. RNDr. Ondřej Haderka, Ph.D.
Využijeme polí tvořených fotonovými páry a generovaných v procesu sestupné frekvenční konverze v metrologii. Budeme se zabývat určením absolutní kvantové účinnosti detektoru, měření ultrakrátkých časových intervalů, etc.

Generace fotonových párů v nelineárních vrstevnatých prostředích
Školitel: doc. RNDr. Jan Peřina, Ph.D.
Nelineární dielektrické a metalo-dielektrické vrstvy představují perspektivní zdroje kvantově korelovaných fotonových párů s proměnlivými vlastnostmi. Budeme modelovat takové struktury a hledat souvislosti mezi jejich charakteristikami a vlastnostmi fotonových párů. Budeme se zabývat využitím emitovaných fotonových párů v různých oblastech fyziky.

Výše uvedená vypisovaná témata byla prezentovaná v rámci projektu AFnet v prosinci 2011:
Kompletní ilustrovaná prezentace ve formátu PDF.

Zaujalo vás nějaké téma?

Neváhejte kontaktovat příslušného člena naší skupiny.

Těšíme se na vás v laboratořích kvantové a nelineární optiky.

PřílohaVelikost
temata_bc_geqo.pdf3.49 MB