No (282)
Used filters
(4)
Number of found documents:
282
Published from
to
Frekvenčně stabilizovaný polovodičový laserový zdroj pro interferometrii s vysokým rozlišením
Řeřucha, Šimon; Hucl, Václav; Holá, Miroslava; Čížek, Martin; Pham, Minh Tuan; Pravdová, Lenka; Lazar, Josef; Číp, Ondřej
2016 - Czech
Sestavili jsme experimentální laserový systém, založený na laserové diodě typu DBR (Distributed Bragg Reflector), frekvenčně stabilizovaný na absorpční čáry v parách molekulárního jodu. Laserový systém operuje na vlnové délce ležící v blízkosti vlnové délky stabilizovaných helium-neonových (HeNe) laserů (tj. 633 nm), které představují de-facto standardní laserový zdroj v oblasti metrologie délek. Cílem bylo ověřit, že parametry takového systému umožní jej využít jako náhradu právě He-Ne laserů, která navíc umožní větší rozsah a větší šířku pásma přeladění optické frekvence a vyšší výkon. Experimentálně jsme ověřili základní charakteristiky laserového zdroje, které jsme dále porovnali s charakteristikami typického frekvenčně stabilizovaného He-Ne laseru. K tomu jsme využili experimentální uspořádání blízké typickým využitím laserové interferometrie v metrologii délky. Výsledky prokazují, že laserový systém, založený na laserové diodě DBR představuje vhodný zdroj pro aplikace v (nano) metrologii délky tím, že zachovává fundamentální požadavky na laserový zdroj jako frekvenční stabilita a koherenční délka a zároveň umožňuje přeladění optické frekvence o více než 0.5 nm s šířkou pásma modulace až několik MHz, vyšší výkon v řádu několika mW a díky stabilizaci i fundamentální metrologickou návaznost. We have assembled an experimental iodine stabilized Distributed Bragg Reflector (DBR) diode based laser system lasing at a wavelength that is in a close proximity to the wavelength of a stabilized He-Ne lasers traditionally used for metrological applications (λ=632.9 nm in vacuum). The aim was to verify whether such a system could be used as an alternative to the He-Ne laser while yielding wider optical frequency tuning range, higher output power and high frequency modulation capability. We have measured the basic characteristics of the laser source and then we have compared the performance of the laser system with that of a traditional frequency stabilized He-Ne laser with a series of experimental arrangements similar to those usually found in laser interferometry and displacement metrology applications. The results indicate that DBR diode laser system provides a good laser source for applications in dimensional (nano)metrology since it provides more output power and advanced tunability options than stabilized He-Ne lasers while maintaining fundamental requirements such as the frequency stability, coherence length and also a defined traceability.\n\n
Keywords:
diode laser; optical metrology; laser interferometry; iodine stabilization; DBR
Available at various institutes of the ASCR
Frekvenčně stabilizovaný polovodičový laserový zdroj pro interferometrii s vysokým rozlišením
Sestavili jsme experimentální laserový systém, založený na laserové diodě typu DBR (Distributed Bragg Reflector), frekvenčně stabilizovaný na absorpční čáry v parách molekulárního jodu. Laserový ...
Laserové chlazení zachycených iontů pro metrologii frekvence a času
Číp, Ondřej; Pham, Minh Tuan; Čížek, Martin; Lešundák, Adam; Hucl, Václav; Hrabina, Jan; Řeřucha, Šimon; Jedlička, Petr; Lazar, Josef
2016 - Czech
Současný výzkum v oboru laserového chlazení zachycených iontů vede k získání izolovaných iontů v základním pohybovém stavu. Detekce excitovaného Dopplerovsky zchlazeného iontu na jeho kvadrupólový přechod elektronické struktury dává příležitost ke stabilizaci vysoce koherentních laserů na optické frekvenci řádu stovek THz. Tímto způsobem lze definovat nový standard času či optické frekvence zvaný "Optické atomové hodiny". Ústav přístrojové techniky v Brně ve spolupráci s Katedrou optiky Univerzity Palackého v Olomouci realizují unikátní výzkumnou infrastrukturu pro laserové chlazení 40Ca+ iontů a následné experimenty kvantové mechaniky a spektroskopie ve společné laboratoři v Brně. V současnosti jsou rutinně generovány a zachytávány 40Ca+ ionty. Je prováděno jejich Dopplerovské chlazení prostřednictvím dipólového přechodu na vlnové délce 397 nm a prováděna detekce a spektroskopie elektronické struktury iontu a výskyt jeho temných rezonancí. In the laser cooled trapped ions field current research is oriented to yield isolated ions in their basic state of the motion. The detection of the Doppler cooled iont excitation to its quadrupole transition of the electronic structure gives the opportuniny to stabilize highly coherent lasers of the optical frequency of the hundreds of THz. This way a new standart of the time or optical frequencies called „Optical atomic clock“ can be defined. Institute of the Scientific Instruments in Brno in the cooperation with the Department of the Optics of the Palacky University in Olomouc implemented a unique research infrastructure for laser cooling of 40Ca+ ions and subsequent experiments of the quantum mechanics and spectroscopy in a joint laboratory in Brno. Currently 40Ca+ ions are routinely generated and captured. The Doppler cooling of those ions is performed using dipole transition at a wavelength of the 397 nm. Also detection and spectroscopy of the electronic structure of the ion and the presence of his dark resonances is implemented.\n
Keywords:
atomic clock; SI; time standard
Available at various institutes of the ASCR
Laserové chlazení zachycených iontů pro metrologii frekvence a času
Současný výzkum v oboru laserového chlazení zachycených iontů vede k získání izolovaných iontů v základním pohybovém stavu. Detekce excitovaného Dopplerovsky zchlazeného iontu na jeho kvadrupólový ...
Optické vláknové senzory a svařování optických vláken
Jelínek, Michal; Mikel, Břetislav
2016 - Czech
Vyvinuli jsme nové metody a techniky pro svařování a tvarování jednovidových (SM) a mnohavidových (MM) optických vláken a vláken s rozdílnými průměry. Společně s touto technikou jsme připravili techniku pro svařování mikrostrukturních vláken s SM vlákny. Tyto svařovací techniky optických vláken jsme vyvíjeli s ohledem na výzkum a vývoj v oblasti senzorové techniky. We present development of new methods and techniques of the splicing and shaping optical fibers. We developed new techniques of splicing for standard Single Mode (SM) and Multimode (MM) optical fibers and optical fibers with different diameters. Together with development these techniques we prepared other techniques to splicing hollow core Photonic Crystal Fiber (PCF) and theirs cross splicing methods.Development of these new techniques and methods of the optical fibers splicing are made with respect to using these fibers to another research and development in the field of optical fibers sensors.
Keywords:
optical fiber sensors; optical fiber splicing; mictrostructured fiber; fiber Bragg gratings
Available at various institutes of the ASCR
Optické vláknové senzory a svařování optických vláken
Vyvinuli jsme nové metody a techniky pro svařování a tvarování jednovidových (SM) a mnohavidových (MM) optických vláken a vláken s rozdílnými průměry. Společně s touto technikou jsme připravili ...
Souřadnicový interferometrický systém pro odměřování polohy vzorku elektronového litografu
Holá, Miroslava; Lazar, Josef; Čížek, Martin; Řeřucha, Šimon; Číp, Ondřej
2015 - Czech
Tento projekt se nazývá „Platforma pokročilých mikroskopických a spektroskopických technik pro nano a mikrotechnologie“. Řešitelem tohoto projektu je Vysoké učení technické v Brně/Fakulta strojního inženýrství a spoluřešitelé jsou ON Semiconductor Czech republic, s.r.o., Optaglio s.r.o., Tescan Brno, s.r.o. a Ústav přístrojové techniky AVČR, v.v.i.. V rámci tohoto projektu pracujeme na návrhu interferometrického odměřovacího systému, laserového zdroje a detekční techniky pro souřadnicové odměřování stolu elektronového litografu. This project is called "Platform of advanced microscopic and spectroscopic techniques for nano and microtechnology." The coordinator of this project is the Brno University of Technology / Faculty of Mechanical Engineering and the co-investigators are ON Semiconductor Czech Republic, Ltd., Optaglio Ltd., Tescan Brno, Ltd. And the Institute of Scientific Instruments of the CAS, v. v. i.. In this project we are working on a design of an interferometric measuring system, laser source and detection techniques for a coordinate measuring system of the table of the electron beam lithography.
Keywords:
coherence optics; interferometry; coherent laser
Available at various institutes of the ASCR
Souřadnicový interferometrický systém pro odměřování polohy vzorku elektronového litografu
Tento projekt se nazývá „Platforma pokročilých mikroskopických a spektroskopických technik pro nano a mikrotechnologie“. Řešitelem tohoto projektu je Vysoké učení technické v Brně/Fakulta strojního ...
Využití šlírové metody pro zobrazení proudění v laserových technologiích
Mrňa, Libor; Pavelka, Jan
2015 - Czech
Při laserovém svařování je důležitá znalost proudění plynu ochranné atmosféry kvůli stupni ochrany svarové lázně před atmosférou a kvůli interakci mezi plynem a obláčkem plazmatu vystupujícím z keyhole. Při laserovém dělení materiálu má proud plynu z trysky významný vliv na kvalitu výsledného řezu. V obou případech je šlírová metoda velmi užitečným nástrojem pro pochopení dynamiky proudění plynů. Bylo provedeno více experimentů, které objasnily proudění různých druhů plynu (argon, helium, dusík) a jejich dynamiku. It is important to know the flow of gas protective atmosphere for the laser welding degree of protection of the weld pool from the atmosphere and for the interaction between the gas and the plasma plume rising from the keyhole. The gas flow from the nozzle during laser cutting of material has a significant impact on the quality of the final cut. In both cases the schlieren method a very useful tool for understanding the dynamics of gas flow. There were performed multiple experiments to clarify the flow of various kinds of gas (argon, helium, nitrogen) and their dynamics.
Keywords:
schlieren method; gas flow; laser cutting; laser welding
Available at various institutes of the ASCR
Využití šlírové metody pro zobrazení proudění v laserových technologiích
Při laserovém svařování je důležitá znalost proudění plynu ochranné atmosféry kvůli stupni ochrany svarové lázně před atmosférou a kvůli interakci mezi plynem a obláčkem plazmatu vystupujícím z ...
Opticky zachycené laditelné kapénkové mikrolasery z tekutých krystalů
Pilát, Zdeněk; Ježek, Jan; Jonáš, A.; Aas, M.; Kiraz, A.; Brzobohatý, Oto; Zemánek, Pavel
2015 - Czech
Vytvořili jsme systém pro souběžné optické zachycování, laserové excitace a spektroskopie kapalných kapiček krystalů dopovaných fluorescenčním barvivem. Ladili jsme laserové frekvence kapek s optickými silami, elektrickým proudem nebo vytápěním. We created a system for concurrent optical trapping, laser excitation and spectroscopy of liquid crystal droplets doped with a fluorescent dye. We observed whispering gallery modes and lasing of the droplet. We tuned the droplet laser frequency with optical forces, electric current or heating.
Keywords:
optical trapping; whispering gallery modes; optofluidics
Available at various institutes of the ASCR
Opticky zachycené laditelné kapénkové mikrolasery z tekutých krystalů
Vytvořili jsme systém pro souběžné optické zachycování, laserové excitace a spektroskopie kapalných kapiček krystalů dopovaných fluorescenčním barvivem. Ladili jsme laserové frekvence kapek s ...
Významné kroky v MRI
Bartušek, Karel
2015 - Czech
MRI je jednou z předních lékařských diagnostických technik. Přednáška prezentuje základní důležité kroky ve vývoji MRI a jejich možné aplikace. Výzkum a vývoj pole MR v ISI Brno začal v roce 1960. Původně byly vyvinuty přístroje s vysokým rozlišením spektroskopie. V současné době se NMR skupina zaměřuje na vývoj metod a technologií měření pro biomedicínské i technické aplikace nukleární magnetické rezonance a uplatňování MR technik v preklinice, zejména translační výzkum využívající myši a krysy jako zvířecí modely pro neurologická, psychiatrická a onkologická onemocnění. MRI je jedním z předních lékařských diagnostických technik.Přednáška prezentuje základní důležité kroky ve vývoji MRI a jeho aplikace possibilities.Development pole MR v ISI Brno začal v roce 1960. Původně byly vyvinuty instrumentaci s vysokým rozlišením spektroskopie. V současné době NMR skupina se zaměřuje na vývoj metod a technologií měření pro biomedicínské i technické aplikace nukleární magnetické rezonance a uplatňování MR technik v preklinického, zejména translační výzkum využívající myši a krysy zvířecích modelech neurologické, psychiatrické a onkologických onemocnění. MRI is one of the leading medical diagnostic techniques. The lecture presents the basic important steps in the development of MRI and its application possibilities.Development of the field MR in ISI Brno began in 1960. Initially developed instrumentation of high resolution spectroscopy. Currently NMR group focuses on the development of measurement methods and technologies for biomedical and also technical applications of nuclear magnetic resonance and to the application of MR techniques in preclinical, particularly translational research utilizing mouse and rat animal models of neurologic, psychiatric and oncologic diseases.
Keywords:
magnetic resonance imaging; MRI; MRI technique; animal model
Available at various institutes of the ASCR
Významné kroky v MRI
MRI je jednou z předních lékařských diagnostických technik. Přednáška prezentuje základní důležité kroky ve vývoji MRI a jejich možné aplikace. Výzkum a vývoj pole MR v ISI Brno začal v roce 1960. ...
Digitální syntezátor pro kompenzaci Dopplerova jevu na optických trasách
Hucl, Václav; Čížek, Martin; Pham, Minh Tuan; Pravdová, Lenka; Číp, Ondřej
2015 - Czech
Distribuce vysoce stabilních optických frekvencí po optovláknových trasách velice často naráží na problém, že stabilita optické frekvence laseru na vzdáleném konci trasy je degradována působením vnějších vlivů na vlákno. není-li totiž vlákno vlivem změn teploty svoji délku, či je vystaveno vibracím, dochází k uplatnění Dopplerova jevu. V našem příspěvku popisujeme variantu elektronického zapojení, kde je detekce fáze signálu z fotodetektoru prováděna analogově, PID regulace je prováděna digitálním signálovým procesorem (DSP) a VCO je nahrazen obvodem přímé digitální syntézy signálu (DDS) řízeným přes rychlé sériové komunikační rozhraní z DSP. If a highly stable laser standard is distributed over a long fiber-optic line the stability of optical frequency of the laser at the far end is usually degraded due to external influences on the optical fiber. Thermal dilatation or vibrations of the fiber result in Doppler shifts changing the optical frequency of the laser light. A setup based on an unbalanced Mach-Zehnder or a Michelson interferometer with the optical line acting as a measuring arm can be used for detecting Doppler frequency shifts. Once we are able to detect the shifts we can compensate them by detuning the optical frequency of the transmitted laser light in a closed-loop. Our paper presents the method of detecting the frequency shifts in the fiber-optic line together with a digital electronic controller. The controller is based on a digital signal processor and a DDS chip for generating the radiofrequency signal driving the acousto-optic modulator in order to detune the transmitted laser light.
Keywords:
nalog and digital electronics; signal processing; fiber-optic
Available at various institutes of the ASCR
Digitální syntezátor pro kompenzaci Dopplerova jevu na optických trasách
Distribuce vysoce stabilních optických frekvencí po optovláknových trasách velice často naráží na problém, že stabilita optické frekvence laseru na vzdáleném konci trasy je degradována působením ...
Měření vzdálenosti referenčních bodů
Jedlička, Petr; Čížek, Martin; Staš, Lubomír; Malík, Josef
2015 - Czech
Popisované zařízení vzniklo ve spolupráci Ústavu geoniky AV (UGN) a Ústavu přístrojové techniky AV (UPT). Pracovníci UGN v rámci svého výzkumu napěťových a deformačních stavů horského masivu potřebují zjišťovat a měřit m.j. deformace a změny přirozených, ale zejména uměle vytvářených podzemích prostor jak při jejich budování, tak i dlouhodobě po ukončení stavby. Toto měření se provádí pomocí sítě referenčních bodů realizovaných zalepenými ocelovými svorníkovými tyčemi se závitem. Konce těchto svorníků tvoří v měřeném úseku díla síť měřicích bodů. Mezi jednotlivými body je potřeba opakovaně měřit vzdálenosti, ze kterých se vypočítává deformace díla, a následně v závislosti na geo-mechanické situaci i změna distribuce napěťového pole. Tato měření probíhají v období i několika let. Stávající metoda měření je založena na používání speciálního komparovaného pásma, které je před každým měřením justováno v kalibračním rámu. Každé měření vzdálenosti takovýmto pásmem vyžaduje opakovanou mechanickou montáž odečítacího zařízení a konce pásma na oba referenční body. V případě špatně dostupných referenčních bodů (ve výškách apod.) je měření velmi komplikované. Cílem výzkumu bylo vyvinout metodu využívající měření laserem, které by bylo spolehlivější, rychlejší a jednodušší. Zařízení bylo otestováno a použito při prvních měřeních. Byly provedeny drobné úpravy (prodloužení upevňovací tyče, doplnění SW). V dalším kroku je v plánu vyzkoušet směrování pomocí servomotorů a kamery namontované na objektiv lidaru. The device is developed for measuring the deformation of natural and artificial underground spaces, especially active mines. The deformations are derived from LIDAR distance measurements of network of reference points. Each reference point consists of steel rod embedded into wall and stainless steel ball as reflector. The LIDAR is placed in a precision adjustable 2-axis mount and which can be fitted to any reference point. The system is portable, battery powered. Part of the system is software allowing reading and processing LIDAR measurement data. The measurement is usually started immediately after excavation, and then go on as long-term monitoring after the completion of the construction or mining activities.
Keywords:
laser distance measurement; lidar; geomechanics
Available at various institutes of the ASCR
Měření vzdálenosti referenčních bodů
Popisované zařízení vzniklo ve spolupráci Ústavu geoniky AV (UGN) a Ústavu přístrojové techniky AV (UPT). Pracovníci UGN v rámci svého výzkumu napěťových a deformačních stavů horského masivu potřebují ...
Délková charakterizace piezoelektrického měniče pomocí femtosekundového laseru se synchronizací modů
Pravdová, Lenka; Lešundák, Adam; Šmíd, Radek; Číp, Ondřej
2015 - Czech
Moderní laserové interferometry s vysokým rozlišením jsou považovány za velmi přesné senzory pro měření délky. Jako základní jednotku délky využívají vlnovou délku použitého laserového svazku. Současný pokrok v oblasti optických frekvenčních standardů délky je orientován na femtosekundové lasery se synchronizací modů, které jsou stabilizovány technikou optického frekvenčního hřebene Takový laser vytváří svazek, který je tvořen souborem koherentních frekvenčních složek v určitém intervalu vlnových délek a nazývá se bílé kontinuum. Hodnota opakovacího kmitočtu pulsů, generovaných tímto laserem, určuje frekvenční vzdálenosti koherentních složek ve výsledném spektru vln. Pokud zajistíme přesnou kontrolu opakovacího kmitočtu tohoto pulsního laseru pomocí např. atomových hodin, optická frekvence jednotlivých vln v bílém kontinuu bude velmi stabilní.Hřebenové spektrum pulsního laseru je velmi vhodné pro metrologii délky v mnoha směrech. Může být použito např. jako nástroj pro generaci přesné vzdálenosti dvou bodů v prostoru a současně může sloužit i pro metodu měření vzdálenosti, a to s přesností atomových hodin, které slouží pro synchronizaci opakovací frekvence pulsního laseru. Pro účely využití bílého kontinua pro měření délek je však nezbytné zkombinovat pulsní laser s externím pasivním optickým rezonátorem. Modern laser interferometers with high resolution are considered as very precise sensors for length measurement. We assembled a specialized optical resonator using silver mirrors. The femtosecond laser with a repetition frequency of 250 MHz and a central wavelength 1560 nm of supercontinuum is used. Femtosecond laser is stabilized by optical frequency comb technique, ie. the frequency offset fCEO and repetition frequency frep is synchronized by our ultra-stable frequency source - hydrogen maser. The technique of derivative spectroscopy is used for locking the resonance peaks of the resonator component of the supercontinuum. The frequency frep in fine steps in the desired range of values is changed via control electronics. This was achieved by changing the length of the cavity in the order of several hundred of nanometers. Repetition frequency change is carried out so that the entire range of the length of the actuator is tested. Value of the applied voltage is recorded for every measured point of the characteristics. The result is a measured characteristic hysteresis curve of the PZT actuator.
Keywords:
mode-locked laser; femtosecond laser; Fabry-Perot rezonator; piezoelectric actuator
Available at various institutes of the ASCR
Délková charakterizace piezoelektrického měniče pomocí femtosekundového laseru se synchronizací modů
Moderní laserové interferometry s vysokým rozlišením jsou považovány za velmi přesné senzory pro měření délky. Jako základní jednotku délky využívají vlnovou délku použitého laserového svazku. ...
NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web
Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz
Provider
Other bases