Singulární optika představuje poměrně mladou, rychle se rozvíjející oblast moderní optiky a fotoniky. Zabývá se studiem fázových singularit vlnové funkce popisující optické záření. Hlavní pozornost je soustředěna na spirální singularity nazývané optické víry. Vírová struktura optického záření má přímou souvislost s orbitálním momentem hybnosti, který se významně projevuje při interakci s mikročásticemi a atomy. Kromě fundamentálních poznatků, které přinášejí nové informace o podstatě a vlastnostech elektromagnetického záření, nabízí singulární optika i perspektivní aplikace v oblasti atomové optiky, mikromechaniky, biologie, zpracování informace a optických počítačů., Zdeněk Bouchal., and Obsahuje bibliografii
Světelné víry se objevují v jevech, které jsou v optice známy od počátku 19. století. Je proto překvapivé, že první ucelená práce byla v této tematice publikována až v roce 1974 a výzkum se plně rozvinul v posledních 20 letech. V příspěvku jsou prezentovány jednoduché geometrické představy o světelných vírech a jejich fyzikálních vlastnostech a naznačena podstata základních experimentů a aplikací., Light vortices appear in phenomena that have been known in optics from the early 19th century. It is therefore surprising that any comprehensive work on this topic did not appear until 1974 and that the research has only fully developed during the last 20 years. In this paper, simple geometric ideas about light vortices and their physical properties are presented and the basic of experiments and applications are outlined., Zdeněk Bouchal, Petr Bouchal., and Obsahuje seznam literatury
Introductory part of series of articles, which acquaint readers with optical basics of spectral devices. The next part will be devoted to devices based on the light dispersion using refraction, and in the third part devices utilizing diffraction on optical gratings for the light dispersion will be analysed. This introductory part is concerned mostly on terminology of concepts occurring for distinction of unique types of the devices and names of dispersion elements. and Úvodní část seriálu článků, který seznamuje čtenáře s optickými základy spektrálních přístrojů. Další část se bude věnovat přístrojům založeným na rozkladu světla lomem a v třetí části budou rozebrány přístroje využívající k rozkladu světla difrakci na optických mřížkách. Tato úvodní část se týká povětšinou terminologie pojmů vyskytujících se při rozlišování jednotlivých typů těchto přístrojů a názvů rozkladných prvků.
Second part of series of articles acquaints readers with optical basics of spectral devices based on the light dispersion using refraction. In the third part devices utilizing diffraction on optical gratings for the light dispersion will be analysed. This part is concerned at first on a refraction of light on interfaces between two optical media, the next one on characteristics of dispersion prisms, systems of prism spectral devices, curving of spectral lines, and for relaxation an analysis of an atmospheric rainbow is added., Druhá část seriálu článků seznamuje čtenáře s optickými základy spektrálních přístrojů založených na rozkladu světla lomem. V třetí části jsou rozebrány přístroje využívající k rozkladu světla difrakci na optických mřížkách. Tato část se nejprve zabývá lomem světla na rozhraní mezi dvěma optickými prostředími, potom charakteristikami rozkladných hranolů, systémy hranolových spektrálních přístrojů, zakřivením spektrálních čar, a na zpestření je přidán rozbor atmosférické duhy., and pokračování v příštím čísle
The article describes the theory of the optical centre of the optical system. This term is used in works dedicated to the calibration of optical imaging and measuring systems used in triangulation sensors, geodesy, machine vision, etc., where the basic model of the optical system is the so-called pinhole model. It is shown that the optical centre of the optical system does not exist even for the ideal optical system and is therefore only a fiction. and V článku je uvedena teorie tzv. optického středu optické soustavy. Tento pojem se používá v článcích věnovaných kalibraci optických zobrazovacích a měřicích systémů používaných v triangulačních sensorech, geodézii, strojovém vidění apod., kde základním modelem optické soustavy je tzv. dírkový model. V článku je ukázáno, že optický střed optické soustavy neexistuje, a to ani pro ideální optickou soustavu, a je tedy jen fikcí.
Resine bond grinding wheels are often used for the final grinding of precise aspheric optic. In this paper, the optimization of the circumferential speed of the resin bond grinding wheel with respect to the surface microroughness, the surface imperfections and also to the tool life time is presented. The optimum was searching in the interval of the circumferential speed from 12 m/s to 24 m/s and the wear of the tool was observing in the 1.9 hour intervals. The results of the experiment shows that, the optimum of the circumferential speed was found in the narrow interval around the speed 20 m/s. Out of this narrow interval the surface is affected by many undesirable properties so the accurate optimization of the machining parameters is very important when a resine bond grinding wheel is used. and Brousicí kola s resinovou vazbou jsou velmi často užívána pro finální broušení precizní asférické optiky. Cílem tohoto článku je optimalizace obvodové rychlosti brousicího kola s resinovou vazbou s důrazem na dosažení co nejnižší mikrodrsnosti, minimalizaci vznikajících struktur a škráb, ale také na prodloužení životnosti nástroje. Optimum bylo hledáno v intervalu obvodových rychlostí 12 m/s až 24 m/s a opotřebení nástroje bylo sledováno v intervalech po 1,9 hod. Experiment ukázal,že optimum obvodové rychlosti se nachází v poměrně úzkém intervalu okolo hodnoty 20 m/s. Mimo tuto úzkou oblast vykazuje povrch mnoho nežádoucích vlastností, což značně posiluje význam optimalizace obráběcích parametrů při použití obvodových kol s resinovou vazbou.
Three different low concentration photovoltaic systems with bifacial special photovoltaic panels were developed. Design of these systems is described in the article. The energy production of pseudoparabolic concentrator system was increased by up to 167 % in comparison to standard fixed PV panels. The operating temperature of photovoltaic panels in summer was 95 °C so the polysiloxane gel lamination technology was used. The gel is stable at higher temperature, no degradation was observed. and Byly vyvinuty tři různé konstrukce fotovoltaických (PV) systémů s mírnou koncentrací záření, které jsou popsány v tomto článku. V případě pseudoparabolické konstrukce koncentrátoru záření s pohyblivou osou a sledovačem Slunce byl denní výnos elektrické energie zvýšen až o 167 % v porovnání se standardními pevnými PV panely bez koncentrace záření. Pracovní teplota PV panelů s pseudoparabolickým koncentrátorem záření se v létě pohybovala nad 100 °C, proto byly použity PV panely s PV články zapouzdřenými do polysiloxanového gelu. Standardní PV panely s PV články zapouzdřenými do EVA už při těchto teplotách rychle degradují.
Vývoj rentgenových zdrojů čtvrté generace [vlnová délka =0,1nm; špičkový jas =10 [na] 32 fotonů / s mm2 mrad2 emit. spektr. pásma)] otevřel novou kapitolu výzkumu možného poškození optických prvků navržených k vedení a fokusaci jejich svazků. V článku nejdříve identifikujeme klíčové procesy spojené s interakcí intenzivního rentgenového záření s hmotou. Většina textu je pak věnována přehledu reprezentativních experimentálních výsledků uspořádaných podle Deaconova návrhu (Nucl. Instrum. Meth. Phys., Res. A 250, 283 (1986). Rozlišujeme zde poškození jedním impulsem záření (single-shot damage), při němž hrají klíčovou roli kolektivní a tepelné procesy, a poškození jednotlivými energetickými fotony (single-photon damage), které je spíše netepelného charakteru. Podstatná část novějších výsledků, představených v tomto přehledu, byla dosažena ve spolupráci ČVUT, AV ČR a MFF UK, samozřejmě při zapojení do mezinárodních struktur vytvořených pro výzkum těchto jevů., Libor Juha, Jaroslav Kuba., and Obsahuje seznam literatury
This paper presents an experimental experience with manufacturing of functional parts of the mechanical system using rapid prototyping. We have designed two different functional parts of experimental instrument for manufacturing by two kinds of rapid Prototyping technology. We summarize a review of dimensional and geometrical differences between CaD data and manufactured parts. We determined that dimensions of the smallest details successfully manufactured using rapid prototyping technology are limited with surface tension of rapid prototyping material in its liquid state. We performed few functional and geometrical tests on fabricated parts, which show full functionality of manufactured parts in designed optomechanical measurement instrument. and Článek prezentuje výrobu dvou geometricky komplikovaných součástí určených pro navrhované laboratorní optickomechanické zařízení. Pro výrobu součástí byly testovány celkem dvě různé technologie Rapid Prototypingu a tři různé typy materiálů. Byly provedeny testy geometrických odchylek mezi daty CAD modelů a vyrobených součástí a také funkční testy vytvořených součástí přímo v realizovaném zařízení. Oba typy součástí se ukázaly po nezbytných úpravách jako plně funkční a výrazně zjednodušující konstrukční řešení realizovaného zařízení.