Detail projektu

Nové možnosti kvantitativního fázového zobrazení dosažené průkopnickými technologiemi pro transformaci geometrické fáze světla

Období řešení: 01.01.2018 — 31.12.2020

O projektu

Dynamická fáze světla spojená s délkou optické dráhy má pro optiku zásadní význam a je základem řady pokročilých optických experimentů. Průkopnické technologie vyvinuté v nedávné době umožňují aby také geometrická fáze, určená geometrií optické dráhy, ovlivnila další vývoj optiky. Tento projekt k tomu přispívá vývojem nových koncepcí pro kvantitativní fázovou rekonstrukci, nekoherentní korelační holografii a lokalizační vírové zobrazení, ve kterých jsou použity optické komponenty nové generace umožňující polarizačně selektivní transformaci geometrické fáze světla. Unikátní, dříve nedostupné vlastnosti geometricko-fázových optických prvků umožňují zjednodušit konfiguraci experimentů a dosáhnout vyššího optického výkonu a rozšíření aplikačních možností. Součástí projektu je návrh nových metod zobrazení v kalných prostředích a zkoumání experimentálních možností pro dosažení fundamentálních limitů přesnosti určených teorií informace.

Popis anglicky
The dynamic phase of light associated with the optical path length is essential for basic concepts of optics and advanced optical experiments. With pioneering technologies developed recently, the geometric phase determined by the optical path geometry has also become important and can significantly affect the further development of optics. This project aims to contribute through development of new concepts for quantitative phase reconstruction, incoherent correlation holography and localization vortex imaging, in which new generation optical components enabling polarization selective transformation of geometric-phase of light are used. The unique properties of the geometric-phase optical elements allow to simplify configuration of the experiments and enhance optical performance and range of possible applications. As a part of the project, new methods for imaging in turbid media will be developed and experimental options allowing to approach the fundamental precision limits predicted by information theory will be investigated.

Klíčová slova
Difrakce; Polarizace;Nedifrakční optické svazky;Optické víry;Prostorová modulace světla;Polarizační mřížka;Geometricko-fázová čočka;Holografická mikroskopie;Zobrazení v kalných prostředích;

Klíčová slova anglicky
Diffraction;Polarization;Non-diffractive optical beams;Optical vortices;Spatial light modulation;Polarization grating;Geometric phase lens;Holographic microscopy;Imaging through turbid media;

Označení

GA18-01396S

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

Chmelík Radim, prof. RNDr., Ph.D.
- hlavní řešitel (01.01.2018 - 31.12.2020)

Útvary

Středoevropský technologický institut VUT
- příjemce (28.03.2017 - nezadáno)

Zdroje financování

Grantová agentura České republiky - Standardní projekty
- plně financující (2018-01-30 - 2020-12-31)

Výsledky

BOUCHAL, P.; CHMELÍK, R.; BOUCHAL, Z. Dual-polarization interference microscopy for advanced quantification of phase associated with the image field. Optics Letters, 2018, vol. 43, no. 3, p. 427-430. ISSN: 1539-4794.
Detail

DVOŘÁK, P.; KVAPIL, M.; BOUCHAL, P.; ÉDES, Z.; ŠAMOŘIL, T.; HRTOŇ, M.; LIGMAJER, F.; KŘÁPEK, V.; ŠIKOLA, T. Near-field digital holography: a tool for plasmon phase imaging. Nanoscale, 2018, vol. 10, no. 45, p. 21363-21368. ISSN: 2040-3372.
Detail

BOUCHAL, P.; DVOŘÁK, P.; BABOCKÝ, J.; BOUCHAL, Z.; LIGMAJER, F.; HRTOŇ, M.; KŘÁPEK, V.; FAßBENDER, A.; LINDEN, S.; CHMELÍK, R.; ŠIKOLA, T. High-Resolution Quantitative Phase Imaging of Plasmonic Metasurfaces with Sensitivity down to a Single Nanoantenna. NANO LETTERS, 2019, vol. 19, no. 2, p. 1242-1250. ISSN: 1530-6984.
Detail

BOUCHAL, P.; KAPITÁN, J.; KONEČNÝ, M.; ZBONČÁK, M.; BOUCHAL, Z. Non-diffracting light in nature: Anomalously reflected self-healing Bessel beams from jewel scarabs. APL Photonics, 2019, vol. 4, no. 12, p. 1-7. ISSN: 2378-0967.
Detail

ĎURIŠ, M.; CHMELÍK, R. Robust Method for Quantitative Phase Image Synthesis out of Coherence-gated Multiply Scattered Light. Digital Holography and Three-Dimensional Imaging 2019. OSA Technical Digest (Optical Society of America, 2019), 2019. ISBN: 978-1-943580-59-0.
Detail

BOUCHAL, P.; DVOŘÁK, P.; BABOCKÝ, J.; BOUCHAL, Z.; LIGMAJER, F.; HRTOŇ, M.; KŘÁPEK, V.; FAßBENDER, A.; LINDEN, S.; CHMELÍK, R.; ŠIKOLA, T. Kvantitativní fázové měření plazmonických metapovrchů pomocí geometricko-fázové holografické mikroskopie. Jemná mechanika a optika, 2019, roč. 64, č. 4, s. 95-98. ISSN: 0447-6441.
Detail

BOUCHAL, P.; ŠTRBKOVÁ, L.; DOSTÁL, Z.; CHMELÍK, R.; BOUCHAL, Z. Geometric-Phase Microscopy for Quantitative Phase Imaging of Isotropic, Birefringent and Space-Variant Polarization Samples. Scientific Reports, 2019, vol. 9, no. 1, p. 1-11. ISSN: 2045-2322.
Detail