Předmět: Praktikum z digitální holografie

» Seznam fakult » PRF » OPT
Název předmětu Praktikum z digitální holografie
Kód předmětu OPT/PDH
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Běhal Jaromír, Mgr. Ph.D.
  • Petráš František, RNDr.
  • Baránek Michal, Mgr. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Realizace a geometrie uspořádání experimentu v laboratoři pro expozici Fourierovského digitálního hologramu, uspořádání v případě odrazného předmětu, v případě transmisního předmětu (expozice hologramu). 2. Metodika zpracování digitálního obrazu v programu Matrox Intellicam-NeGUS2 a HanVision-Meteor II-CL, porovnání možností, (záznam a analýza exponovaného hologramu s použitím uvedených programů). 3. Numerická rekonstrukce digitálního hologramu dvojrozměrnou Fourierovou transformací v prostředí MATLAB - (práce s programem MATLAB). 4. Koncepce digitální holografie: In-Line a Off-Axis - Leith-Upatnieks holografie (realizace hologramu a porovnání). 5. Realizace dvou základních experimentálních uspořádání Off-Axis a In Line v laboratoři 6. Měření, vyhodnocení a optimalizace mezního úhlu a ověření Nyguistova-Shannonova vzorkovacího teorému pro odlišné vlnové délky záření 7. Experimentální analýza fourierovského spektra Off-Axis hologramu a jeho realizace, pozice nultého řádu, reálného a imaginárního obrazu - porovnání při odlišných vlnových délky záření. 8. Aplikace optických vláken digitální holografii , kolimace LP01 módu, vytvoření kvazigaussovského svazku, využití optických vláknových děličů 9. Určení a nastavení pozice pasu gaussovského svazku , jeho využití a role při Off-Axis Fourierovské holografii. 10. Realizace digitálního hologramu se záznamem polarizace, Off-Axis hologram se dvěma referenčními paprsky s odlišnou polarizací, záznam hologramu se zachováním informace o stavu polarizace, aplikace polarizačních optických prvků 11. Experimentální barevná digitální holografie s kamerou FoveonX3, optimalizace a metodika nastavení visibility pro dvoubarevný záznam digitálního hologramu (porovnání rekonstruovaného hologramu pro dvě odlišné nastavení visibility a jeho vliv na kontrast). 12. Realizace barevného dynamického hologramu pohybujícího se biologického objektu (využití možností aparatury pro expozici zářením různými vlnovými délkami současně), experimentální realizace barevného interferogramu, při expozici zářením dvou vlnových délek současně.

Studijní aktivity a metody výuky
Nácvik pohybových a pracovních dovedností, Laborování
Výstupy z učení
Cílem absolvování předmětu je získání praktických schopností záznamu a numerické rekonstrukce digitálního hologramu v základních optických konfiguracích "In Line" a "Off Axis". Podobně je rozlišená metodika záznamu holograficé mikroskopie a naopak záznamu větších objektů. Předmět navazuje na přednášku s názvem Digitální holografie.
Předmět je zaměřený na získání praktických schopností záznamu a numerické rekonstrukce digitálního hologramu v základních optických konfiguracích. Předmět navazuje na přednášku s názvem Digitální holografie.
Předpoklady
Základní znalosti optického zobrazení a principů holografie. Zkušenost s programem MATLAB je vhodná.

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Znalosti v rozsahu vymezeném sylabem předmětu.
Doporučená literatura
  • Baudyš, A. (1989). Technická optika. ČVUT Praha.
  • Hariharan, P. (2002). Basics of Holography. Cambridge University Press.
  • Poon, T. (2006). Digital Holohraphy and Three-Dimensional Displey. Springer.
  • Saleh B.E.A., Teich M.C. (1994). Základy fotoniky (díl 1-4), (česky překlad "Fundamentals of Photonics", J. Wiley&Sons, Inc., New York). Matfyzpress, UK Praha.
  • Schnars, U., Jueptner, W. (2005). Digital Holography. Springer.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Optika a optoelektronika (2021) Kategorie: Fyzikální obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Digitální a přístrojová optika (2019) Kategorie: Fyzikální obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní