ŠOMŠÁK, M. Simulace šířícího se optického svazku turbulentní atmosférou [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2025.
The master's thesis deals with the design of a simulation tool for modelling the propagation of a Gaussian optical beam through a turbulent atmosphere. The first and second chapters describe the parameters of the Gaussian beam and atmospheric turbulence. The third chapter is dedicated to the development of the simulation tool using the MATLAB programming language. In the final chapter, the student presents the results of experimental measurements and compares them with the results from the simulation program. The thesis lacks an explanation of the individual blocks from the block diagram in Figure 3. There are also figures included in the thesis that are not referenced in the text. From a formal perspective, the work is at a good level, with the only criticism being inconsistent line spacing throughout the document. During the thesis work, the student was independent and attended consultations only sporadically. In the final part of the thesis, I miss a more detailed comparison between the simulation and real measurements, as well as measurements along a real optical path of up to 1 km in length. Nevertheless, I consider the assignment to be fulfilled and evaluate the thesis with 80 points.
Posuzovaná práce byla zaměřena na velmi zajímavý obor bezkabelové optické komunikace a popisu šíření Gaussovských optických svazků s důrazem na dynamicky měnící se turbulentní prostředí včetně vyhodnocení kvality a spolehlivosti optického přenosu. Práce je koncipována do čtyřech částí, kdy jednotlivé hlavní části na sebe navazují. Poslední je pak zaměřena na samotný závěr. Teoretická část se zaměřuje na popis šíření světelného záření, definice rozložení energie pro Gaussovské svazky. Další kapitoly se zaměřují na popis turbulentního prostředí a definovaných modelů. To, co tvoří hlavní přínos práce studenta je pak uvedeno v praktické části, kdy byla navrhnuta softwarová aplikace v prostředí MATLAB umožňující nadefinovat vstupní parametry pro numerickou simulaci šíření svazků pomocí metody split-step Fourier a generování fázových obrazovek. Rovněž je možné zadat parametry pro simulované atmosférické prostředí. Výsledky získané ze simulací a navrhnutých koncepcí modelů poskytují podrobnou analýzu vlivu turbulentního prostředí na kritické parametry, kterými jsou intenzita, divergence a profil svazku. Aby bylo možné simulované/ numericky získané výstupy validovat, byl zhotoven experiment s pomocí HE-Ne laseru o vlnové délce 543,5 nm pro prostředí bez působení turbulence a poté další s turbulencí, avšak s jiným typem zdroje záření He-Ne pracující na vlnové délce 632,8nm. Pomocí CCD kamer byl zaznamenáván intenzitní profil svazků a jeho změny/deformace v závislosti na působení turbulencí. Kapitola 4.4 pak je zhodnocením a porovnáním simulovaných výsledků s reálnými, což velmi kvituji. Jazyková forma práce je dobrá na to, že je psaná práce v anglickém jazyce, což ostatně lze jenom ocenit. Grafická úprava některých obrázků je špatná např. 1, bez ohledu na to, zda jsou přejaté nebo vlastní tvorby. Co kladu studentovi za pochybení je, slabé odkazování se na obrázky v textu práce. Z pohledu teoreticko-analytické stránky je diplomová práce studenta Bc. Šomšáka zhotovena na dobré odborné úrovni. Byla zpracována velmi zajímavá závěrečná práce, jež je dle mého posouzení aktuálního data a rovněž rozšiřuje poznání v oblasti OBS. Danou práci jednoznačně doporučuji k obhajobě a zároveň uvádím otázky k rozpravě.
eVSKP id 167810