Hlavní objevy, nejvýznamnější osobnosti, fyzikální zákony, principy a koncepce, optické přístroje, význam optických přístrojů a metod v dějinách vědy a techniky.

Dopad objevu nových optických metod a technik na pokroky astronomie. Objev dalekohledu, refraktoru, fotografie, CCD prvky, interferometrie, spektroskopie, ...

Cílem bakalářské práce je zpracovat přehled parametrů abstraktního optického systému, které jednoznačně určují jeho optické vlastnosti, a vytvořit jednoduchý program umožňující jejich výpočet z daných konstrukčních papametrů.

V bakalářské práci bude uveden základní přehled optických jevů, které je možno pozorovat v zemské atmosféře. Pozornost bude věnována základním fyzikálním principům, které mají s těmito jevy přímou souvislost. Práci je možno doplnit vlastním pozorováním, případně laboratorní simulací jevů.

V práci budou diskutovány podmínky stigmatického zobrazení pomocí sférických rozhraní dielektrik. Tyto stigmaticky zobrazující plochy umožňují realizaci optických prvků, které při zobrazení bodu nevykazují žádné optické vady. Cílem práce je uvést přehled konstrukčních parametrů, optických vlastností a použití takových prvků.

V práci bude zpracován návrh asférických optických ploch, které umožňují reálné stigmatické zobrazení bodového zdroje. K návrhu bude použito Fermatova principu. Součástí práce bude také přehled aplikací, které využívají asférické plochy a diskuse výrobních problémů.

Telecentrické optické systémy, které pracují v tandemovém uspořádání se využívají pro bezdotykové měření příčných rozměrů. V práci budou uvedeny principy měření, které využívají stínovou a rozmítací metodu. Práce bude doplněna přehledem dostupných optických systémů tohoto typu s jejich parametry.

Optická pinzeta využívá laserové světlo pro neinvazivní manipulaci s mikroskopickými nebo submikroskopickými částicemi, a je proto velmi výhodným mikromanipulačním nástrojem pro manipulace s buněčnými strukturami. Princip tzv. optické pasti je znám již od sedmdesátých let. Pokroky v oblasti laserové technologie v druhé polovině osmdesátých let umožnily celou řadu cenných biologických experimentů. Aplikace této metody má v současnosti již i praktické a komerční využití.Existují dva základní principy činnosti optické pinzety. První z nich využívá skutečnosti, že dielektrická částice s indexem lomu vyšším než je okolní médium, je tažena do místa s největší intenzitou laserového vazku. Tyto síly se pohybují v řádech jednotek až stovek pN a umožňují prostorové achycení dielektrických objektů o velikostech od několika desítek nanometrů po esítky mikrometrů. Druhý způsob zachycení částice optickou pinzetou je založen na rincipu optické pasti, kde je částice "uvězněna" 3D prostorově lokalizovaným větelným polem. Obsahem bakalářské práce by byl popsat princip činnosti optické inzety, způsoby generace optických polí vhodných k manipulaci částic a shrnutí postupů a metod dnes využívaných...

Rešerše typů lavinových diod pro detekci slabých světelných signálů na komunikační vlnové délce 1550 nm. Přehled materiálů, z nichž jsou fotodiody vyrobeny, konstrukce detektorů, jejich chlazení, zpracování signálu. Posouzení a porovnání jejich vlastností, zvláště kvantové účinnosti a šumu (temných impulsů). Použití lavinových detektorů v kvantové kryptografii.

Úkolem je konstrukce rychlého fotodetektoru v geometrii zachycující světlo s velmi vysokou kvantovou účinností. Práce bude sestávat z rešeržní činnosti, teoretické přípravy, návrhu geometrie detektoru, experimentální realizace a ověření jeho vlastností. Téma je již zpracováno, v případě zájmu je však možné vypsat téma související (například pro jednofotonové detektory). Osobní domluva je vítaná.

Cílem práce je konstrukce prostorového filtru s využitím jednomodového optického vlákna a minimalizace jeho ztrát. Práce bude sestávat z rešeršní činnosti, teoretické přípravy, návrhu optického systému, experimentální realizace a srovnání dosažené účinnosti s teoretickou limitou. Téma je již obsazené, v případě zájmu je však možné vypsat téma související. Osobní domluva je vítaná.

Bude analyzován jednoduchý atenuátor (zeslabovač) složený z polarizátoru a lambda/2 destičky doplněné precizní rotační montáží řízenou počítačem. Měření výkonu referenčním polovodičovým detektorem bude sloužit jako zpětná vazba pro polarizační atenuátor stabilizující optický výkon. Práce bude obsahovat krátký přehled metod stabilizace výkonu, teoretickou přípravu, experimentální realizaci zařízení a analýzu jeho činnosti. Požadavkem je aktivní znalost některého programovacího jazyka. Téma může být dále rozvíjeno v rámci navazující diplomové práce analýzou a měřením šumu před a po stabilizaci a optimalizací algoritmu pro redukci fluktuací výkonu.

Cílem práce je návrh a realizace jednoduchého měření s pomocí fotodetektoru a minimálního počtu polarizačních optických elementů (lambda/2 destička, polarizátor) plně určující polarizační stav světla. Volitelně bude měření automatizováno a polarizace světla vyhodnocena počítačem. Práce bude obsahovat teoretickou přípravu, návrh měření a realizaci v laboratoři. Požadavkem je znalost násobení matic a vektorů. Výhodou je aktivní znalost některého programovacího jazyka.

Bude proveden velmi stručný přehled interferometrických zařízení a jejich použití. Podrobně bude zkoumán interferometr Macha a Zehndera. Důraz bude kladen na technické provedení, metody změny dráhového rozdílu a justáž interferometru. Bude vysvětlen pojem vizibility (kontrast interferenčních proužků). Volitelně bude zkoumán vztah mezi vizibilitou a spektrem světelného zdroje. Součástí práce bude realizace Machova-Zehnderova interferometru v laboratoři. Téma může být dále rozvíjeno v rámci navazující diplomové práce rozborem vlivů snižujících vizibilitu a jejich eliminací. Cílem je realizace objemového Machova-Zehnderova interferometru s vizibilitou blízkou jednotce a charakterizace jeho vlastností, včetně vlastností polarizačních.

Budou zkoumány principy a projevy základních zdrojů šumu. Konkrétně budou vysvětleny a porovnány: výstřelový šum, termální šum a 1/f šum. Šum bude studován jako omezující faktor v komunikacích a jako zdroj informace o fyzikálních systémech. Součástí práce bude měření a analýza šumu Ti:safírového laseru a polovodičové laserové diody. Požadavkem jsou základní znalosti z pravděpodobnosti a statistiky (střední hodnota, směrodatná odchylka).

Konkrétní zadání experimentálních témat se mění podle aktuální potřeby laboratoří a maximální počet řešených témat je jedno nebo dvě ročně. Pro další informace viz WWW nebo E-mail (jezek@optics.upol.cz).

Práce bude obsahovat stručný přehled metod používaných pro restaurování a rekonstrukci obrazu. Podrobně bude zkoumána Fourierovská dekonvoluce, rozlišovací mez, iterační metody a statistické metody. Volitelně bude jedna nebo více metod aplikována na konkrétní obraz. Vyžadována je alespoň pasivní znalost anglického jazyka a případně znalost některého programovacího jazyka (C/Pascal/Basic).

Geometrická optika v maticovém zápisu bude použita pro popis jednoduchých optických elementů a následně pro návrh lineárního a kruhového rezonátoru pevnolátkového LASERu. Bude zahrnut vliv astigmatismu a další efekty. Popis bude doplněn šířením Gaussovského svazku rezonátorem, analýzou stability a difrakčních ztrát. Požadavkem je znalost násobení matic a vektorů a základní znalosti vlnové optiky.

Cílem práce je popsat moderní metody optické mikroskopie, např.: fázový kontrast, fluorescenci, DIC, HMC, konfokální mikroskopii apod.

Optická zařízení se většinou konstruují jako systémy složené z diskrétních elementů, které jsou vzájemně vázány mechanickou kostrou. Užívané optické elementy pro různé transformace optického svazku jsou téměř výlučně založeny na lomu a odrazu světla. Jednou z nevýhod těchto optických elementů je, že mají nepřiměřeně velkou hmotnost, zejména mají-li některé moderní funkce, jako např. proměnnou ohniskovou vzdálenost (zoom). Kromě lomu a odrazu světla může být základem pro funkci optických prvků také difrakce světla. Prvky pracující na principu difrakce mohou do určité míry nahradit některé refraktivní nebo reflexní prvky optické soustavy. Podle charakteru struktury difraktivního prvku a způsobu jeho vytvoření můžeme prvky rozdělit na: holografické čočky, difrakční čočky (typu Fresnelovy zonální destičky) a kinoformové čočky. Práce by měla být zaměřena na popis prvků a jejich vlastností, jejich výrobu, užívané materiály a praktické použití v objektivech. Výsledkem by mělo být srovnání difraktivních prvků s klasickými.

Zpracovat přehled a srovnání současných objektivů pro fotoaparáty klasické a CCD z pohledu rozsahu relativních apertur, ohniskových vzdáleností, hloubek ostrosti, "makro-vzdáleností", požadavků na optickou korekci apod. Lze klasický objektiv jednoduše zaměnit za CCD objektiv? Lze očekávat "konec" klasického objektivu?

Shrnout trendy ve vývoji laserových diod pokud jde o generované vlnové délky, výkon atd. Kde všude nacházejí polovodičové lasery v současnosti uplatnění. Naopak kde jinde lze využít velmi levnou variantu tzv. laser-pointeru kromě optického "ukazovátka".

Popsat optické vlastnosti planparalelní desky a tenkého klínu v rovnoběžném a také sbíhavém (rozbíhavém) optickém svazku. Popsat jejich optické aberace. Kde je možné využít optické vlastnosti těchto prvků ( prostý posun svazku nebo jako korekční prvek ).

Přehledně popsat různé druhy obrazových snímacích prvků CCD, CMOS, Foveon. Popsat různé typy, jejich funkci, princip činnosti, rozměry, obrazové rozlišení apod.

Cílem bakalářské práce je vymyslet a realizovat metodu kalibrace jednocestného spektrálního fotometru LASP 2 s lineárním CCD snímacím prvkem.

Pro spektrální fotometr LASP 2 vytvořit programové vybavení pro výpočet barevných souřadnic x, y, v barevném diagramu na základě naměřené křivky spektrálního složení barevného podnětu.

Cílem práce je zpracovat přehled používaných paměťových karet (Flash pamětí), popsat princip činnosti, jejich rozměry, kapacity apod.

Cílem práce je převést tištěnou formu přednášky Digitální fotografie do formy pro předvádění pomocí dataprojektoru za užití programu MS Power Point. Psané texty doplnit naskenovanými obrázky a dalšími materiály dle vlastního uvážení a doporučení konzultanta.

Obří pozemské teleskopy zdaleka nedosahují rozlišení vyplývajícího z vlnové teorie, v důsledku rušivého vlivu atmosféry, která se chová jako náhodné médium. Jedno z perspektivních řešení je využití adaptivní optiky. Adaptivní systémy reagují na okamžitý stav atmosféry a v reálném čase odstraňují její vliv použitím deformovatelného zrcadla. Implementace adaptivní optiky bude klíčovou součástí plánovaných teleskopů s průměry řádu 100m a interferometrii s dlouhou základnou. Cílem bakalářské práce bude podat přehled existujících popř. plánovaných adaptivních systémů pracujících ve viditelné a blízké infračervené oblasti, diskuse jejich výhod a nevýhod a srovnání výkonu obřích pozemských teleskopů vybavených adaptivní optikou s kosmickým teleskopem Hubble. Je nutná alespoň pasivní znalost angličtiny (k problému neexistuje česká literatura).

Cílem práce je popis metod výroby asférických ploch používaných v optice.

Cílem práce je popis metod měření asférických ploch používaných v optice.

Cílem práce je popis použití asférických ploch v optických systémech.

Cílem práce je rozbor metod používaných pro měření sférických ploch.