KULIČ, M. Hybridní plazmonické vlnovody [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.

Posudek vedoucího

Kvapil, Michal

Při vypracování své diplomové práce student Martin Kulič prokázal značnou míru samostatnosti. Naše, velmi sporadické, konzultace ohledně diplomové práce se omezily převážně na řešení technických problémů vzniklých při vytváření simulací vlnovodů nebo při jejich vyhodnocování.. Z práce musím vyzdvihnout rozsáhlou rešerši problematiky hybridních vlnovodů opírající se o velké množství literatury. A přestože bych si dokázal představit, že by některé ze získaných výsledků mohly být diskutovány podrobněji s důrazem na srovnání s literaturou, myslím, že předložená práce je rozhodně kvalitní. Celkově, i s ohledem na značnou samostatnost studenta ve zpracování zadaného tématu, hodnotím předloženou diplomovou práci jako výbornou, tj. kvalifikačním stupněm A.

Posudek oponenta

Gryga, Michal

Diplomová práce pana Bc. Martina Kuliče se zabývá poměrně aktuální tématikou hybridních plazmonických vlnovodů a to zejména numerickými simulacemi jejich optické odezvy metodou konečných diferencí v časové oblasti (FDTD) a metodou konečných prvků (FEM). Práce je strukturovaná celkem do 6 kapitol včetně závěru. Úvodní kapitola velmi stručně popisuje principy a historický vývoj optických (dielektrických) a plazmonických vlnovodů. Druhá, rešeršní kapitola již popisuje kombinaci obou zmíněných vlnovodů tzv. hybridní plazmonické vlnovody (HPW). Je zde stručně zmíněn princip fungování těchto vlnovodů, jejich historie, různá geometrická uspořádání, jejích výhody a nevýhody a zejména aplikace těchto struktur. V následující kapitole autor představuje analytické a numerické metody studia HPW. Samotné výsledky práce jsou prezentovány v kapitolách 4 a 5. Rešeršní část je dle mého názoru pečlivě zpracována a je zde prezentována řada různých geometrii HPW jak i celé množství jejích aplikací. Avšak je bohužel potřeba zmínit, že z velké části je tato kapitola velmi podobná do článku M. Alama – citace [16] v seznamu literatury. V zásadě hodnotím kladně zařazení podkapitoly shrnující základní analytické metody studia HPW, ovšem dle mého názoru mohl být o něco málo větší prostor věnován základům numerických metod, jež jsou v samotné práci využívány na rozdíl od metod analytických. V praktické části autor provedl řadu časové náročných simulací dvou různých geometrických uspořádání HPW – obdélníková a válcová struktura. Důraz je zde kladek na optimalizaci nejrůznějších parametrů – šířku vlnovodné struktury, tloušťku spaceru, průměr vlnovodného jádra jak i použité materiály s ohledem na snížení útlumu (maximalizaci propagační délky). Výsledky simulací jsou prezentovány ve formě celé řady pečlivě zpracovaných a čitelných grafů. Výpočty jsou zaměřeny především na určení efektivního indexu lomu vlnovodu, propagační délky a plochy módu. Z hlediska těchto parametrů se jako nejvýhodnější ukazuje struktura s křemíkovým jádrem a stříbrnou vrstvou jak pro obdélníkový, tak válcový vlnovod. V rámci závěru kapitoly 5 bych pro lepší orientaci uvítal tabulku shrnující dosažené výsledky. Nejvíce bych ocenil, že autor provedl simulace dvěma různými metodami (FDTD a FEM) a výsledky porovnal. K samotnému textu práce mám několik připomínek - V práci se nachází celé množství převzatých a upravených (řádně citovaných) obrázku. Oceňuji, že ve většině případu autor upravil popisky obrázku a os do češtiny (s výjimkou Obrázku 2.14 (a) a (b)), avšak myslím, že některé obrázky by pro lepší čitelnost bylo vhodné zcela překreslit ve vhodném grafickém prostředí (zejména se jedná o obrázky 3.1 (a), (b) (c) a 3.2 (a), (b) a (c), které jsou špatně čitelné). - Na levé straně rovnice (3.25) zřejmě chybí u n index 0. - Řešení rovnice (3.24) autor hledá ve tvaru součtu funkcí X(x) + Y (y), avšak kdyby toto vyjádření bylo dosezeno do rovnice (3.24) nedostali bychom rovnici (3.26). Místo toho je řešení potřeba hledat ve tvaru součinu jednotlivých funkcí X(x)Y(y). Dosazením tohoto vyjádření do (3.24) již dostáváme (3.26). - V matici průchodu i-tého prostředí (rovnice (3.35)) chybí u jednoho z exponentů záporné znaménko. - V rovnici (3.46) by na levé straně mělo být u vektoru proudové hustoty záporné znaménko. - Jelikož je text psán v českém jazyce měl by být dodržován úzus psaní desetinné čárky místo tečky i v popisku os u jednotlivých grafů. - Trochu v textu postrádám porovnání autorových výsledku s daty dostupnými v literatuře. Naopak bych rád na tomto místě ještě vyzdvihl autorovu práci s literaturou, kde v rámci své diplomové práce cituje až 124 zdrojů. Což je dle mého názoru na diplomovou práci nadstandartní číslo. Všechny požadavky a cíle zadání práce byly splněny. I přes výše uvedené drobné připomínky práci doporučuji k obhajobě a celkově jí hodnotím stupněm B.

eVSKP id 145731