IGF



Praca licencjacka

Spektrometria kompresywna oparta na teorii oszczędnego próbkowania

Autor:

Promotor:

Instytucja promująca:

Rok:

Anna Kęsik

Rafał Kotyński

Wydział Fizyki, Uniwersytet Warszawski

2019

Celem pracy było podjęcie próby skonstruowania spektrometru bez użycia elementów dyspersyjnych ani refrakcyjnych takich jak siatki dyfrakcyjne czy pryzmaty, oraz bez złożonych detektorów, takich jak linijki czy kamery CCD. Idea działania układu została przedstawiona w artykułach Y. August et al., Opt. Lett, vol. 38, 4996, 2013 oraz I. August et al., Sci. Rep. 23524, 2016. Układ korzysta z pojedynczej fotodiody pełniącej funkcję detektora natężenia oraz z ciekłokrystalicznej komórki opóźniającej o dynamicznie modulowanym przesunięciu fazowym, wykorzystuje kompresywny pomiar pośredni i wymaga zastosowania teorii oszczędnego próbkowania do rekonstrukcji mierzonego widma. Potencjalne znaczenie pracy wynika z tego, że zamiana fotodiody na kamerę CCD może posłużyć do skonstruowania układu do obrazowania spektralnego o znacznie prostszej budowie od powszechnie stosowanych. Układ kompresywnego spektrometru został zbudowany, wstępnie skalibrowany i uzyskano pierwsze wyniki pomiarów widm dla kilku linii widmowych laserów oraz kilku źródeł polichromatycznych. Zidentyfikowano szereg trudności ograniczających zastosowanie układu wynikających z trudnej kalibracji, wrażliwości pomiaru na obecność w wiązce składowych widmowych spoza mierzonego zakresu, z długiego czasu akwizycji danych i rekonstrukcji widma oraz z przestrzennej niejednorodności komórki ciekłokrystalicznej i jej wrażliwości temperaturowej. Jednocześnie potwierdzono mechanizm działania układu i potencjalną możliwość jego dalszej rozbudowy do układu do obrazowania spektralnego.


Cofnij