KILIAN, J. Vývoj modulů pro generaci vyšších harmonických frekvencí Nd:YAG laseru [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.
Cílem diplomové práce bylo navrhnout, částečně sestavit a otestovat generátory vyšších harmonických frekvencí pro konverzi vlnové délky pulzního laseru. Požadavky na vývoj byly definovány Laboratoří laserové spektroskopie na ÚFI (FSI, VUT v Brně), kde je nyní testován prototyp ND:YAG laseru, a pro který jsou navrhované generátory určeny. Práce o celkovém počtu 66 stran začíná úvodem, následují 2 kapitoly teoretické / rešeršní, a jedna kapitola experimentální, tvořící půlku práce. Práci zakončuje závěr, seznam literatury, seznam zkratek a nechybí ani přílohy. Úvod představuje motivaci pro řešení a nastiňuje také výstupy práce. Rešeršní kapitoly popisují postupně související tematické oblasti – tedy technologii LIBS, pulzní lasery a nelineární konverzi vlnových délek. Takovéto členění je logické. Míra detailu jednotlivých částí však není zcela vyvážená, někdy je poněkud v protipólu s tématem práce: prostor věnovaný šířce spektrální čáry vs téma KTP/BBO krystalů. V kapitole 3 jsou ve čtyřech podkapitolách detailně popsány konstrukční návrhy jednotlivých modulů. V páté podkapitole je navržen způsob jejich řetězení. Tato kapitola je klíčová pro práci a představuje vlastní přínos autora. Tím je konstrukční návrh mechanického uchycení jednotlivých opto-mechanických komponent v rámci jednotlivých modulů. Optické komponenty byly předvybrány spolupracující institucí HiLase. Tento fakt a rozdělení rolí nemusí byt z textu čitateli zcela zřejmý. Autor tento výběr komponent zčásti upravil, aby byly splněny všechny požadavky kladené na podobu a funkci modulů. Ke způsobu a adekvátnosti konstrukčního řešení nemám výtek. Autor respektoval mechanické, optické a funkční požadavky na moduly kladené. Neomezoval se jen na komponenty dostupné na trhu, ale konstruoval své vlastní díly. Výsledky jsou v textu dostatečně slovně i graficky prezentované. V textu jsem nezaznamenal gramatické chyby či chyby v interpunkci. Ke stylistice nemám výhrad. Citace jsou použity korektně a v odpovídajícím množství. Použité obrázky jsou dostatečně kvalitně zpracované, i když u 3d modelů sestav bych ocenil legendu. V textu, zejména v teoretických kapitolách, se vyskytují nepřesná, či dokonce mylná tvrzení při popisu některých fyzikálních vlastností a dějů. Hlavní část cílů zadání – tedy návrh modulů pro generaci vyšších harmonických frekvencí byl splněn. Součástí cílů však bylo i experimentální sestavení a test, což je obecně podstatná součást procesu návrhu a vývoje. Toto však již autor nestihl. Částečně je to kompenzováno tím, že vypracoval návrh i posledního modulu s funkcí motorizované změny výstupní vlnové délky (1064/266 nm). Práci doporučuji k obhajobě a hodnotím ji stupněm B.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | C | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | B | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | B |
Předložená práce se zabývá aktuálním a přínosným tématem vývoje optických modulů pro konverzi záření Nd:YAG laseru pro účely spektroskopie laserem buzeného plazmatu. Rozsah práce je adekvátní. Je psaná srozumitelně s minimálními překlepy. Vytkla bych pouze příliš stručný seznam použitých zkratek a absenci seznamu použitých symbolů z četných rovnic, kterými práce oplývá. Teoretická část práce, která zahrnuje polovinu celkového rozsahu, se věnuje vysvětlení metody LIBS a principu funkce laseru. Praktická část práce obsahuje podrobný návrh čtyř modulů včetně podrobného popisu použitých komponent. Z optického hlediska jsou navržené moduly vhodné. Metodika výběru použitých prvků adekvátní. Z konstrukčního hlediska se občas objeví praktické nedostatky -např. úchyt s motorizovanou destičkou na obr. 3.6. nelze šroubem M4 kvůli kolizi s M6 použít. Podstava monobloku s vyčnívajícími úchyty na opt.stůl by pro prototypovou výrobu byla neekonomická a bylo by vhodnější úchyty řešit odděleně a jinak. Stejně tak další vlastní díly by ještě snesly vice konstruktérské péče. Bohužel v rámci práce nedošlo ke splnění dvou cílů z ambiciozních pěti, tj. diplomant nesplnil sestavení prototypu žádného z modulů, který navrhl a tedy ani neotestoval funkce modulu. Věřím, že dosažení těchto dvou cílů by jistě napomohlo odstranění zmíněných nedostatků. Oceňuji, že práce je přímo využitelná v oblasti laserové spektroskopie a souvisejícího výzkumu i vývoje. Výsledky práce mají jednoznačný praktický přínos – navržené moduly budou předloženy k revizi a následné výrobě v Crytur a dalšímu testování v laboratorních podmínkách na VUT. Student prokázal schopnost samostatně řešit odborný úkol, kooperovat a konzultovat v týmu, přebrat podklady a aplikovat teoretické poznatky v praxi a formulovat relevantní závěry. Práci doporučuji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | D | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | C | ||
| Vlastní přínos a originalita | C | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | B | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | B | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 166596