Number of the records: 1
Charakterizace vnějších stupňů volnosti světla a optická metrologie
Title statement Charakterizace vnějších stupňů volnosti světla a optická metrologie [rukopis] / Martin Paúr Additional Variant Titles Charakterizace vnějších stupňů volnosti světla a optická metrologie Personal name Paúr, Martin (dissertant) Translated title Characterization of external degrees of freedom of light and optical metrology Issue data 2020 Phys.des. 104 Note Ved. práce Jaroslav Řeháček Another responsib. Řeháček, Jaroslav (thesis advisor) Another responsib. Univerzita Palackého. Katedra optiky (degree grantor) Keywords Klasické dvou-bodové rozlišení * Rayleighovo kritérium * Rayleighova kletba * superrozlišení * Fisherova informace * kvantová Fisherova informace * Cramér-Raova dolní mez rozptylu * kvantová Cramér-Raova dolní mez rozptylu * nedifrakční svazky * samoobnovení optických svazků * prostorový modulátor světla * Classical two-point resolution * Rayleigh's criterion * Rayleigh's curse * superresolution * Fisher information * quantum Fisher information * Cramér-Rao lower bound * quantum Cramér-Rao lower bound * non-diffracting beams * beam self-healing * spatial light modulator Form, Genre disertace dissertations UDC (043.3) Country Česko Language angličtina Document kind PUBLIKAČNÍ ČINNOST Title Ph.D. Degree program Doktorský Degree program Fyzika Degreee discipline Optika a optoelektronika book
Kvalifikační práce Downloaded Size datum zpřístupnění 00215464-850585752.pdf 168 22.1 MB 16.09.2020 Posudek Typ posudku 00215464-opon-951492534.pdf Posudek oponenta 00215464-ved-909245329.pdf Posudek vedoucího 00215464-opon-767252475.pdf Posudek oponenta Průběh obhajoby datum zadání datum odevzdání datum obhajoby přidělená hodnocení typ hodnocení 00215464-prubeh-951889015.pdf 05.09.2011 16.09.2020 19.03.2021 S 2 Ostatní přílohy Size Popis 00215464-other-963182070.pdf 12.7 MB
Tato disertační práce se zabývá studiem moderních technik a vědeckých aplikací, a to převážně v oblasti optického rozlišení jednoho nebo dvou bodových zdrojů a okrajově mechanismem samoobnovení u optických polí. Začátek práce je věnován stručnému úvodu rozšířeném o aktuální vývoj dané problematiky. V následující kapitole je prezentován přehled hlavních teoretických principů a představení nejdůležitějších komponent využitých během experimentů. Hlavní část práce se poté zaměřuje na dvou-bodové rozlišení s použitím aktuálních metod využívající kvantových protokolů se záměrem překonat klasická rozlišovací kritéria, mj. použití nových metod superrozlišení a na modernější popis mechanismu samorekonstrukce u Gaussovských svazků. Vlastní přínos v podobě dosažených experimentálních výsledků je důkladněji rozpracován v kapitolách 4 až 8. V kapitolách 4 až 7 je prezentován výzkum v oblasti optického superrozlišení z pohledu teorie informace a teorie parametrického odhadu. Aplikací kvantových ekvivalentů Fisherovy míry informace a Cramér-Raovi dolní meze rozptylu bylo dokázáno, že v případě rozlišení dvou nekoherentních bodových zdrojů je možné nalézt optimální měření překonávající klasické rozlišovací kritéria teoreticky bez omezení. V kapitole 8 je představeno studium samorekonstrukčních vlastností u Gaussovských svazků za pomoci komplexního vlnového popisu a Babinetova principu. Byla zde zavedena nová míra kvantifikace podobnosti mezi omezeným a neomezeným svazkem a nová de nice minimální rekonstrukční vzdálenosti. Tyto teoretické předpoklady byly posléze úspěšně experimentálně ověřeny.This dissertation thesis presents study of modern techniques and scientific applications mainly in the area of optical resolution of one or two point sources and partially of the self-healing mechanism of optical fields. The beginning of the work is devoted to the brief introduction extended with actual research progress in selected topics. The following chapter provides an overview of the main theoretical principles and an introduction to the most important components used during the experiments. The main part of this work is focused on two-point resolution using actual methods utilizing quantum protocols with the intention to overcome the classical resolution criteria, i.e., uses of new superresolution methods and a more modern description of the mechanism of self-reconstruction of Gaussian beams. My contribution in the form of achieved experimental results is thoroughly elaborated in Chapters 4 - 8. In Chapters 4 - 7, the research in the field of optical superresolution from the point of view of information and parametric estimation theory is introduced. It has been shown that for the case of resolution of two incoherent point sources, applying the quantum equivalents of the Fisher information and Cramér-Rao lower bound leads to the possibility to find optimal measurement schemes which surpass the classical resolution criteria, theoretically without any limitation. In Chapter 8, the study of self-reconstruction properties of Gaussian beams using comprehensive wave optics description and Babinet principle is introduced. The novel quantitative metric of similarity between obstructed and unobstructed beam and a new definition of minimal reconstruction distance were formed. These theoretical assumptions were subsequently experimentally verified.
Number of the records: 1