SCHLOR, M. Holografie v krátkovlnné infračervené oblasti [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.

Posudek vedoucího

Bouchal, Petr

Diplomová práce se zabývala návrhem holografického systému pro blízkou infračervenou oblast. Funkce navrhovaného systému závisí na geometricko-fázovém plazmonickém metapovrchu, který umožnuje metodu prakticky implementovat. Student byl schopný velmi dobře nastudovat rozsáhlou odbornou literaturu a s nadhledem provést rešerši oblasti plazmonických metapovrchů a digitální holografie. V průběhu řešení odborných úkolů pracoval samostatně a konzultoval dosažené výsledky. V práci je vytvořen teoretický návrh parametrů metapovrchu a celého holografického modulu. Parametry teoretického návrhu jsou ověřeny v numerických simulacích a následně i v testovacích experimentech. V rámci práce došlo k úspěšnému záznamu hologramů na vlnové délce 1550 nm a dosažené výsledky budou velmi dobře využitelné v rámci navazujícího výzkumu. Práci proto hodnotím známkou A.

Posudek oponenta

Baránek, Michal

Student Michal Schlor se ve své diplomové práci zabývá teoretickým popisem, návrhem a experimentálním testováním jednocestného polarizačního holografického modulu využitelného při analýze metapovrchů. Oproti předcházejím realizacím se vytvořený modul liší tím, že by měl pracovat se zářením z infračervené oblasti spektra s vlnovou délkou 1550 nm. Vedle úvodu a závěru se práce skládá z pěti kapitol. V úvodu jsou podány základní informace o vývoji metapovrchů a holografie. Je zdůrazněn výrazný pokrok ve vývoji obou oblastí v posledních letech. Ten slouží jako motivace k realizaci holografického modulu, jehož hlavním cílem je analýza vytvořených metapovrchů. Z celkového pohledu považuji úvod za povedený, čtenáře vhodným způsobem zasvětí do problematiky a naladí k dalšímu studiu práce. Pouze bych přivítal zdůraznění významu návrhu pro vlnovou délku 1550 nm z infračervené oblasti spektra. Tuto podrobnější informaci bych očekával také z důvodu, že slovo infračervený je uvedeno přímo v názvu práce. Podrobnější informace o metapovrších a holografii jsou pak uvedeny v první a druhé kapitole. Tato přehledová část je vizuálně zpestřena několika převzanými obrázky, které jsou poctivě ocitovány. Celkově se obsah obou kapitol opírá o množství citací a zasazuje studovanou problematiku do kontextu moderní vědy a techniky. Teoretické jádro práce představuje třetí kapitola. Nejprve je ukázán princip polarizační holografie, kdy signální a referenční vlna mají ortogonální polarizaci. V takovém případě mohou obě vlny procházet nezávisle optickou soustavou a lze tak využít výhod jednocestného uspořádání. Dále je popsán návrch polarizační mřížky, pomocí které lze uvedenou polarizační holografii realizovat. Následně je naznačen význam jednotlivých parametrů a jsou uvedeny jejich hodnoty pro realizovaný systém. Tuto kapitolu považuji za velice zdařilou. Čtenář si může udělat rychlou a jasnou představu o fungování celého systému. Drobnou výhradu bych měl pouze k tomu, že určení hodnot parametrů vychází z předpokladu Kohlerova osvětlení sledovaného vzorku. Podle obrázku 3.4 a dále také podle obrázku 5.1 je však v samotném experimentu vzorek osvětlován kolimovaným svazkem. Tato skutečnost mohla být podle mého názoru více okomentována. Následující kapitoly se soustředí na prezentaci experimentálního hodnocení kvality vytvořených metapovrchů a činnosti samotného holografického modulu. Nejdříve jsou testované metapovrchy sledovány pomocí sestaveného polarizačního mikroskopu. Ten pracoval ve dvou režimech, které se lišily tím, zda byl v zobrazovací cestě použit kruhový či lineární polarizátor. V teoretickém popisu principu polarizačního mikroskopu založeném na Jonesově maticovém formalismu jsou vynechány normovací členy. To pochopitelně nepředstavuje vážný problém, ale v prvním pracovním režimu spadají hodnoty relativní detekované intenzity do intervalu 0 – 8, vztah (4.3), zatímco v druhém do rozsahu 0 – 2, vztah (4.6), což může být v jistých případech trochu matoucí. Osobně bych se proto přiklonil k použití normovacích členů a k vyjádření detekované intenzity v rozsahu hodnot 0 – 1. Nejedná se však o připomínku zásadního významu. Důležitou část pak představuje experimentální hodnocení činnosti samotného holografického modulu. Největší nedostatky byly shledány v nízké difrakční účinnosti obou prvních difrakčních řádů, které jsou nutné pro kvalitní záznam hologramu. Přesto se holografický modul ukázal jako vhodný nástroj pro testování metapovrchů. Výrazného zlepšení lze v budoucnu docílit zdokonalením výrobního procesu metapovrchů tvořících polarizační mřížku, klíčovou komponentu celého modulu. Poslední dvě tvrzení lze považovat za dva hlavní výsledky práce. Z celkového pohledu na mne práce působí velice dobrým dojmem. Osobně bych vyzdvihnul především tři skutečnosti. Nejprve podle mého názoru optimální sladění přehledové, teoretické a experimentální části. Všechny tyto kapitoly mají odpovídající úroveň a jsou vhodně provázány. Teoretický popis, návrh a práce s holografickým modulem zahrnuje více dílčích optických oblastí, především difrakci, polarizaci, mikroskopii, holografii a optiku anizotropních prostředí. Student tak musel při práci uplatnit široký rozsah znalostí. Na závěr bych vyzdvihnul optimální hloubku odborné úrovně práce. Slovní popis a matematické vztahy dobře vystihují podstatu nutnou k pochopení a zároveň nesklouzávají do přílišných detailů, ve kterých by se čtenář ztrácel.

eVSKP id 149920