HAMPL, M. Prostorové dělení optických svazků [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2009.
Ing. Martin Hampl (nar. 1980) nastoupil do doktorského studia oboru Elektroniky a sdělovací techniky v roce 2003. Tématem jeho práce bylo studium tvarování optických svazků v turbulentní atmosféře. Ing. Hampl byl od samého začátku svého studia vysoce aktivní, úspěšně zvládal zkoušky z vybraných předmětů doktorského studia a v červnu 2005 složil státní doktorskou zkoušku, při níž předložil pojednání o své disertační práci s názvem Prostorové dělení optických svazků. Problematiku svého výzkumu konzultoval na pracovištích i mimo FEKT s prof. Komrskou (Ústav fyzikálního inženýrství FSI VUT v Brně) a prof. Vašinkem (Katedra telekomunikační techniky FEI VŠB TU Ostrava). Výsledky své práce průběžně publikoval na tuzemských i zahraničních vědeckých konferencích a v časopise. V průběhu let 2003 - 2006 uvedl své příspěvky celkem na 3 zahraničních konferencích, 10 tuzemských konferencích a v Internetovém časopise Electrorevue. Jádro publikace publikoval na zahraničních konferencích ISCO 2006 v Noordwijku (pořádané European Space Agency v roce 2006) a Nothern Optics 2006 v Bergenu (Norsko). V soutěži EEICT v roce 2005 získal 1. místo a v mezinárodním kole soutěže EMI 2005 získal 3. místo. Je spoluautorem Měřiče chybovosti optického spoje vyvinutého pro Testcom Praha. Ing. Hampl na své disertaci pracoval průběžně, samostatně a iniciativně. Své experimentální pracoviště dokázal vybavit potřebnými přístroji a přípravky. K termínu svého přechodu z presenční formy doktorského studia na kombinovanou formu v roce 2006 měl již značnou část své disertační práce ve stavu konečné podoby. Na úplné dokončení disertace se soustředil hned od prvních měsíců roku 2007. Po ukončení svého pobytu na UREL VUT v Brně nastoupil k firmě Honeywell (Brno). Pracovní podmínky na novém působišti mu umožnily rozpracovanou disertaci dokončit na požadované úrovni a odevzdat ji v průběhu srpna 2009. Disertační práce Ing. Hampla je zaměřena na oblast perspektivní telekomunikační technologie optických směrových spojů. Zabývá se tvarováním laserových přenosových svazků a jejich odolností vůči rušivým atmosférickým vlivům. V teoretické části řeší náročnou problematiku koherence světla a modeluje rozložení optické intenzity v různých rovinách přenosového řetězce. V experimentální části se zaměřuje na optovláknovou technologii, což je významné s ohledem na výhodné rozšíření fotonické technologie u zkoumaných spojů. Disertace obsahuje řadu původních přínosů. Významným přínosem je především návrh na formování svazků pomocí vícemodových optických vláken a analýza odolnosti takových svazků vůči atmosférickým vlivům. Disertační práce odpovídá oboru disertace a splňuje požadovaná kritéria. Práci doporučuji k obhajobě a dále doporučuji, aby v případě úspěšné obhajoby byl Ing. Hamplovi ve smyslu relevantních předpisů udělen titul Ph.D.
Ústav přístrojové techniky AV ČR, v. v. i. tel.: +420 541 514 111 e-mail: institute@isibrno.cz Královopolská 147, 612 64 Brno fax: +420 541 514 402 http://www.isibrno.cz Posudek doktorské disertační práce Ing. Martina Hampla, „Prostorové dělení optických svazků“ posudek oponenta Zaměření doktorské dizertační práce Ing. Matina Hampla je orientováno na optické bezkabelové spoje, nazývané též optické směrové spoje. Jedná se o perspektivní telekomunikační technologii, i když zatím nepředstavující segment trhu s masovou produkcí. Přesto jsou optické směrové spoje předmětem výzkumu mnoha světových výzkumných laboratoří a lze říci, že je na ně pohlíženo stále jako na potenciálně slibný komunikační prostředek, jehož velká chvíle teprve přijde. Zvláště v městském prostředí, kde vytváření nových kabelových spojů je spojeno s velikými komplikacemi a náklady a kde je též velmi obtížné nalézt prostor ve spektru radiových frekvencí pro bezdrátový přenos mohou být optické atmosférické spoje vítanou alternativou. Mluví se v souvislosti s nimi o datovém připojení tzv. „poslední míle“, případně o komunitních sítích. Použití optických svazků pro přenos dat není nikterak regulováno a díky vynikající směrovosti a zanedbatelnému rozptylu nejsou prakticky žádné problémy s rušením, či přeslechy. Významnou brzdou širokého rozšíření optických směrových spojů je pak složitost a cena komunikačních jednotek. Výzkumné práce na optických směrových spojích se v poslední době zaměřují spíše, než na technické problémy konstrukce vlastních komunikačních jednotek na otázku šíření optických svazků atmosférou. Právě atmosférické jevy jsou největším zdrojem poruch a výpadků ve spojení. Mnohá fyzikálně jednoduchá řešení, která se přímo nabízejí, jako je automatické zaměřování svazku přinášejí zlepšení spolehlivosti spoje, ale často za cenu zvýšení technické složitosti a ceny. V popředí zájmu výzkumu optických směrových spojů jsou tedy především sofistikované analýzy chování atmosféry a jejího vlivu na datový přenos a následně hledání takových řešení, která by jejich negativní vliv potlačila technicky jednoduchými prostředky. Do této problematiky míří dizertační práce Ing. Matina Hampla, zabývá se tvarováním laserových přenosových svazků a výsledně jejich odolností k rušení atmosférickými vlivy. Dizertační práce Ing. Matina Hampla je přehledná a psána srozumitelným jazykem, je koncipována přehledně a logicky. Autor si stanovuje za cíl navrhnout řešení pro potlačení atmosférických vlivů na přenosový svazek jeho prostorovým formováním. Pozornost je zaměřena především na optovláknové technologie. To je významné především s ohledem na fakt, že se jeví technicky velmi zajímavé a perspektivní dosáhnout optického atmosférického spojení v plně optické podobě, kde by vysílací strana představovala přechod z vlákna do volného prostoru a na přijímací straně opět do vlákna. Znamenalo by to zjednodušení a přímé začlenění atmosférických optických spojů do optovláknových datových spojů s vyloučením konverze signálu do elektrické podoby a zpět do optické. Autor navrhuje netradiční přístup k formování svazků použitím vícemodového vlákna a vybuzením malého, přesně definovaného počtu modů ve vlákně. Touto cestou vytváří konfigurace svazků podobných vícesvazkovému uspořádání s více laserovými vysílači. Spolu s otázkami koherencí zdrojů a míry vzájemné koherence modů modeluje a optimalizuje tvar přenosového svazku. Definuje kvalitativní parametry svazků a jimi pak poměřuje různé varianty formování svazků, které se svým tvarem přibližují svazku s plochým vrcholem. Závěrem analyzuje vliv atmosférických turbulencí na šíření svazků. Přínos práce spočívá především v návrhu formování svazků vícemodovými optickými vlákny a v následné analýze atmosférických vlivů na tyto svazky. Výsledky v práci prezentované mají zřejmý aplikační potenciál, nabízejí konkrétní technicky nepříliš složitá řešení velmi komplexních problémů s šířením přenosových svazků atmosférou. Po grafické a formální stránce je práce zdařilá, překlepy se v práci prakticky nevyskytují, jen gramatických chyb, zvlášť ve shodě podmětu s přísudkem by mohlo být méně. Grafická úroveň obrázků je dobrá, snad jen řazení diagramů po dvou vedle sebe na stránku je poněkud na úkor zřetelnosti. Doktorand Ing. Matin Hampl v předkládané práci prokázal, že zvládl metodiku vědecké práce, prostudoval četnou literaturu k tématu a přinesl ve své práci výsledky, které představují významný přínos ve svém oboru a to jak v teoretickém popisu svazků a atmosférických jevů, tak i v podobě konkrétních návrhů řešení. Ve své dizertační práce předložil výsledky, jenž byly prezentovány na velkém počtu mezinárodních konferencích a v podobě článků ve sbornících, kde je většinou Ing. Matin Hampl prvním autorem. Patrně tedy Ing. Matin Hampl zvládl prezentaci na mezinárodním fóru nejen v podobě posterů, ale i formou přednášek v anglickém jazyce. Na základě výsledků prezentovaných v dizertační práci se domnívám, že doktorand Ing. Matin Hampl prokázal schopnosti a odborné kvality nutné k udělení titulu Ph.D. Dizertační práci považuji za zdařilou a jednoznačně ji doporučuji k obhajobě a taktéž doporučuji udělení titulu Ph.D. Pro obhajobu dizertační práce Ing Ing. Matina Hampla bych uvedl následující dotazy: • V práci je v úvodní stati uveden příklad vícesvazkového vysílače se čtyřmi nezávislými optickými soustavami uspořádanými do čtverce. Bylo by možné něčeho podobného dosáhnout vícemodovým vláknem, např. vybuzením čtyř modů a byla by tato varianta přínosem? • V práci je uveden experiment pro měření prostorové koherence a profilu svazku, z něhož vyplývá, že řízené vybuzení dvou modů ve vícemodovém vlákně bylo prakticky ověřeno. Jak obtížné by bylo experimentální ověření této konfigurace svazku ve vlastním spoji a míry zlepšení v odolnosti vůči atmosférickým vlivům? V Brně, 16. října 2009 Ing. Josef Lazar, Dr. Ústav přístrojové techniky AVČR
Posudek pouze v písemné podobě, založen ve spise doktoranda na vědeckém oddělení FEKT VUTv. Brně.
eVSKP id 24879