Menu Title

LABORATOŘ DIGITÁLNÍ OPTIKY

Laboratoř digitální optiky (LDO) je jednou ze specializovaných laboratoří Katedry optiky PřF UP Olomouc, která zajišťuje  experimentální činnost v rámci základního a aplikovaného optického výzkumu a vytváří výukové zázemí pro studijní obor Digitální a přístrojová optika (DPO).

Výuka a výzkumná činnost

  • Zajištění výuky bakalářského a magisterského studijního oboru Digitální a přístrojová optika.
  • Experimentální zázemí pro řešení bakalářských, diplomových a disertačních prací.
  • Podpora akcí podněcujících zájem o fyziku a studium optiky na PřF UP.
  • Vědecká experimentální činnost v rámci projektů základního výzkumu GA ČR.
  • Aplikačně orientovaný výzkum v rámci projektů MPO a TA ČR.
  • Řešení vývojových a technických úkolů ve spolupráci s průmyslovými podniky.

Tématika výzkumu

  • Experimenty se speciálními světelnými svazky (nedifrakční a vírové svazky, samozobrazovací efekty, polarizační singularity).
  • Studium orbitální momentu hybnosti a informačního obsahu vírových stavů světla.
  • Zkoumání korelačních vlastností světla v experimentech nekoherentní digitální holografie.
  • Kvantitativní fázové zobrazení a spirální fázový kontrast v mikroskopii s prostorovou modulací světla.
  • 3D lokalizace a sledování mikroskopických objektů pomocí vírové rotace obrazu.

Dostupné experimentální metody

  • Amplitudová a fázová modulace světla pomocí technologie LCOS (Liquid Crystal On Silicon).
  • Prostorová modulace optického záření ve VIS a SWIR oblastech.
  • Dynamická manipulace částic v holografické laserové pinzetě s prostorovým modulátorem světla.
  • Rekonstrukce obrazu metodami digitální holografie.
  • Spirální zobrazovací metody.
  • Techniky jednocestné nekoherentní holografické mikroskopie.
  • Digitální holografické zobrazení ve fluorescenční mikroskopii.
  • Kvantitativní fázový kontrast v polarizačním Mirau a Linnikově interferometru.
  • Adaptivní fázová modulace světla pomocí piezoelektrického zrcadla.
  • Dynanická kompenzace aberací metodami singulární optiky.
  • Měření fáze pomocí Shackova-Hartmannova senzoru.
  • Diagnostika laserových svazků.

      VĚDECKÁ ČINNOST

DIGITÁLNÍ OPTIKA


 

Digitální optika představuje spojení tradičních optických metod s technikami digitalizace optického signálu, pokročilými metodami zpracování obrazové informace, algoritmy pro rekonstrukci světelných polí z digitalizovaných experimentálních dat a moderními optoelektronickými technologiemi pro ovládání a modulaci světla.

Typické oblasti výzkumu

  • Biofotonické a biomedicínské simulace, digitální biomedicínské zobrazování
  • Digitální 3D zobrazování, kvantitativní fázové zobrazování
  • Koherentní a nekoherentní digitální holografie, digitální holografická mikroskopie
  • Digitální difraktivní optika, zpracování obrazové informace, dynamické optické manipulace
  • Fázově citlivá měření, tvarování laserových svazků a optických impulsů, optická tomografie

Metody a technologie

  • software pro optické návrhy
  • Softwarová řešení pro digitální zpracování obrazu a spektroskopii
  • Technologie řízení experimentů
  • Vytváření virtuálních experimentů
  • Realizace počítačem generovaných hologramů, návrh a realizace prvků digitální difraktivní optiky, detekce světla (CCD, CMOS, streak kamery, korelační pulsní detektory), technologie prostorové modulace světla (LC modulátory, piezoelektrická zrcadla, mikrozrcadlové systémy).

Příklady systémů

  • Digitální fotoaparát, plenoptický (3D) fotoaparát Lytro
  • digitální laser
  • digitální laserová pinzeta
  • digitální mikroskop
  • systémy pro optickou koherentní tomografii