HLAVNÍ STRANALaboratoře a učebnyStudijní materiályZkouškyBakalářské práceDiplomové práceDisertační práce

Obhájené diplomové práce

 

Optical frequency conversion and non-classical light generation

Diplomant: Mgr. Ivo Straka

Vedoucí: Mgr. Miroslav Ježek, Ph.D.

Rok obhájení: 2012
The thesis presents a non-classical light source based on a frequency conversion. The source produces correlated photon pairs, which are generated via spontaneous parametric down-conversion in a BBO crystal. Such pairs may also be employed as a source of single photons, which are heralded by a presence of another photon. The thesis gives a brief theoretical overview of the down-conversion process and describes three measurements: Hong-Ou-Mandel dip, anticorrelation parameter and quantum non-Gaussianity criterion. An experimental part follows, where the optical setup is presented and the aforementioned measurements discussed. The results show good quality of generated photon pairs, exhibiting up to 99% of Hong-Ou-Mandel visibility. Non-classical nature of the single-photon source is then demonstrated by anticorrelation measurement, which indicated strong anti-bunching, and quantum non-Gaussianity criterion, which witnesses non-Gaussian character with a certainty of hundreds of standard deviations.

 

 

Optical implementation of quantum operation for quantum information processing using entangled photons: application of electronic feed-forward

Diplomant: Mgr. Martina Miková

Vedoucí: Prof. RNDr. Miloslav Dušek, Dr.

Konzultant: Mgr. Miroslav Ježek, Ph.D.

Rok obhájení: 2011
The aim of this thesis is the experimental implementation of a quantum programmable phase gate. This gate rotates an arbitrary quantum state of the data qubit around the z-axis of the Bloch sphere. The angle of rotation is encoded into the program qubit state. The gate consists of two interconnected fibre Mach-Zender interferometers operating at a single photon level. Information is encoded into spatial modes of light. We use electronic feed-forward to increase the success probability of the gate to its theoretical limit.

 

 

Konstrukce zařízení pro čítání impulsů z jednofotonového detektoru prostřednictvím počítače

Diplomant: Mgr. Jiří Hobza

Školitel: prof. RNDr. Miloslav Dušek, Dr.

Rok obhájení: 2010
Plný text práce: [pdf]
Práce se věnuje konstrukci zařízení pro čítání impulsů z jednofotonového detektoru prostřednictvím počítače. V teoretické části nejprve zmiňuje motivaci na konstrukci čítače impulsů a také parametry, které by měl splňovat. Na základě těchto parametrů pak práce navrhuje blokové schéma a konkrétní součástky. V dalších kapitolách se věnuje shromáždění údajů z katalogových listů a další literatury, potřebných ke konstrukci čítače. V praktické části již navrhuje a popisuje konkrétní schéma zapojení. Dále čtenáře seznamuje s vývojovým prostředím ATMEL AVR Studio a se strukturou souboru formátu Intel HEX. Popisuje hlavní myšlenku programu pro mikrokontrolér a také program samotný. V dalších kapitolách odůvodňuje použití integrovaného vývojového prostředí Visual Basic 6.0 pro tvorbu doprovodných počítačových programů. Následně je popsána funkce těchto programů, spolu s nejdůležitějšími částmi zdrojového kódu..

 

Diagnostika laserových svazků

Diplomant: Mgr. Anna Hajnová

Školitel: prof. RNDr. Zdeněk Bouchal, Dr.

Rok obhájení: 2010
Plný text práce: [pdf]
V teoretické části diplomové práce jsou shrnuty metody svazkové optiky a diskutovány fyzikální vlastnosti základních typů laserových svazků. Hlavní pozornost je zaměřena na analýzu kvality a určení parametrů laserových svazků. Tento úkol je řešen jak v rámci numerické analýzy založené na simulacích v programech MATLAB a OSLO, tak i experimentálně. V práci je zpracován přehled experimentálních metod užívaných pro určení geometrických parametrů laserových svazků a diskutována jejich přesnost a použitelnost.

 

 

Měření úhlového rozptylu odraženého a propuštěného světla

Diplomant: Jakub Vjaclovský

Školitel: RNDr. Ing. Jan Podloucký

Rok obhájení: 2010
Plný text práce: [pdf]
Měření úhlového rozptylu odrazných a propustných vzorků používaných v automobilových světlometech. Povrch vzorků je vytvořen elektroerozivním obráběním- má náhodnou povrchovou strukturu. V teoretické části je uveden popis fotometrických veličin, jejich měření, optických vlastností materiálů a vlastnosti rozptylu. V rámci diplomové práce byl navržen měřící přípravek k určení úhlového rozptylu. Na tomto přípravku byly provedeny měření, naměřená data byla poté zpracovávána a byly z nich vytvořeny rozptylové modely pro program ASAP. Správnost těchto modelů byla ověřena srovnáním s modely vytvořenými firmou OPSIRA.

 

Použití Condonových relací v řešení optické aktivity krystalů ve směru kolmém k optické ose

Diplomant: Mgr. Michal Baránek

Školitel: RNDr. Ivo Vyšín, CSc.

Rok obhájení: 2009
Plný text práce: [pdf]
V této práci se zabýváme řešením optické aktivity krystalů. V minulosti byl k řešení optické aktivity krystalů úspěšně použit Chandrasekharův model dvou spřažených oscilátorů. Pomocí tohoto modelu byly odvozeny disperzní relace pro veličiny popisující optickou aktivitu ve směru optické osy a pro směr kolmý k optické ose. Ukazuje se však, že Chandrasekharovo řešení je založeno na chybě ve výpočtech. Na druhé straně, řešením modelu spřažených oscilátorů s využitím Condonových relací bylo potvrzeno, že tato chyba nemá vliv na charakter disperzních relací ve směru optické osy. Avšak pro směr kolmý k optické ose nemůžeme zatím podobné závěry učinit. Právě tato skutečnost je motivací předložené práce. V práci je řešen složitější model spřažených oscilátorů, který lépe koresponduje se skutečnou strukturou reálných krystalů, použitím Condonových relací ve směru kolmém k optické ose. Je zde dokázáno, že chyba v Chadrasekharových výpočtech nemění charakter disperzních relací jak pro směr optické osy, tak i pro směr kolmý k optické ose, vztahy se liší pouze konstantním faktorem. V práci je na příkladu atomárního krystalu teluru ukázána nesprávnost tvaru konstantního faktoru odvozeného Chandrasekharem, chyba je zde dokázána a dále diskutována.

 

Pevnolátkový laser čerpaný laserovou diodou

Diplomant: Mgr. Petr Kaštil

Školitel: RNDr. František Petráš

Rok obhájení: 2009
Plný text práce: [pdf]
Obsahem práce je analýza možností užití laserových diod k čerpání pevnolátkových laserů s krystalem Nd:YAG, případně Nd:KGW a to jak v kontinuálním, tak pulsním režimu. Pozornost je zaměřena především na dynamiku generace v pulsním režimu. Součástí práce je i experimentální realizace s naměřením a popisem časových průběhů generace.

 

Experimentální realizace adaptivního systému

Diplomant: Mgr. Bohumil Stoklasa

Školitel: Mgr. Radek Čelechovský

Rok obhájení: 2009
Plný text práce: [pdf]
Práce popisuje sestavu adaptivní optiky, jež vznikla na Katedře optiky Univerzity Palackého v Olomouci, jejímž jádrem je systém nizozemské firmy OKO Technologies. Ten se skládá z deformovatelného zrcadla, elektroniky pro zrcadlo, Shack-Hartmanova detektoru a řídícího softwaru. Systém byl oživen a doplněn o další optické komponenty. Poté bylo provedeno několik typů experimentů pro zjištění jeho možností. Tyto experimenty ukázaly, že je možno systém použít jako generátor fázových rozložení, pro korekci statických a pomalu se měnících aberací optických zobrazovacích systémů, popřípadě k umělému zavádění aberací a pozorování jejich vlivu na zobrazování.

 

Generation of highly non-classical states of light and atoms

Diplomant: Mgr. Karel Lemr

Školitel: doc. Mgr.Jaromír Fiurášek, Ph.D.

Rok obhájení: 2008
Plný text práce: [pdf]
Práce se věnuje problematice přípravy silně neklasických stavů světla a atomů. V práci jsou navržena schémata pro přípravu takovýchto kvantových stavů.

 

Controlling the spatial modes in correlated photon generation

Diplomant: Mgr. Lukáš Slodička

Školitel: Mgr. Miroslav Ježek, Ph.D.

Rok obhájení: 2008
Plný text práce: [pdf]
In the presented experimental thesis the three-photon source based on the spontaneous parametric down-conversion and attenuated coherent beam has been realized. The fundamental pulses obtained from femtosecond laser are used for pumping the nonlinear process of second harmonic generation. The depleted fundamental beam is attenuated to single photon level, while the generated frequency doubled UV beam is spatially filtered and used for pumping the process of spontaneous parametric down-conversion. The spatial filtering of the high power UV beam by the single-mode step-index as well as photonic fibers and by 4-f system has been extensively studied including the spectrum broadening by self-phase modulation in both mentioned fiber types. Two-photon Hong-Ou-Mandel interference with almost unity visibility has been achieved between photons from generated pair. The high visibility of three-photon Rarity-Tapster interference between the weak coherent beam and triggered single-photon state from the down-converted pair together with the sufficient rate of the threefold coincidence events confirms the suitability of the source for experiments in the field of quantum information processing.

Katedra optiky

Přírodovědecká fakulta
Univerzita Palackého

17. listopadu 12
77146 Olomouc

tel: +420 585 634 253
fax: +420 585 634 002
e-mail : kaspirova(a)optics.upol.cz

Fakturační adresa

Přírodovědecká fakulta
Univerzita Palackého

tř. 17. listopadu 12
77146 Olomouc

IČ :61989592
DIČ :CZ61989592
e-mail : kaspirova(a)optics.upol.cz