Název projektu
Unikátní typy vláknově optických systémů
Kód
SP2011/47
Řešitel
Školitel řešitele projektu
prof. RNDr. Vladimír Vašinek, CSc.
Období řešení projektu
01. 01. 2011 - 31. 12. 2011
Předmět výzkumu
Cílem projektu je výzkum unikátních typů vláknově optických systémů, které jsou představovány novými typy vláknově optických senzorových struktur, prvky vláknově optických komunikačních sítí a měřicích technik.
Projekt vychází z řešených grantů na katedře 440, kterými jsou dva projekty GAČR, projekt MV ČR, dále projekty, které mají svůj původ v dlouhodobých spolupracích s podnikatelskými subjekty – Continental a.s., SQS Vláknová optika,a.s.. S posledně jmenovanými připravuje katedra společné projekty pro TAČR a TIP MPO.
V současné době probíhá rychlý rozvoj optických komunikačních sítí a systémů na všech úrovních. Fakulta elektrotechniky a informatiky v zastoupení Katedry telekomunikační techniky zachytila tento trend v několika oblastech, které intenzívně rozvíjí.
První oblastí je oblast optických vláknových a bezvláknových přístupových a komunikačních sítí a systémů, druhou oblastí je integrace vláknově optických sítí a senzorových sítí do jediné integrované vláknově optické sítě a třetí je výzkum a vývoj speciálních vláken pro vláknově optické senzory.
Tento projekt je orientován zejména do druhé a třetí oblasti, dotýká se rovněž oblasti první.
Odborná skupina Optických komunikací a optoelektroniky na katedře 440 směřuje tento projekt do výzkumu nových, unikátních typů vláknově optických struktur pro senzorové a komunikační aplikace. Ve spolupráci s Ústavem nanotechnologií byl zvládnut technologický postup nanášení nanovrstev z vodivých polymerů na optická vlákna. Jedná se o nové materiály, které nejsou prozkoumány, zejména pokud se jedná o vlivy velikosti procházejícího elektrického proudu na optické vlastnosti plášťů optických vláken. Dosud získané experimentální výsledky na katedře 440 (LOCT – Laboratoř optoelektronických komunikačních technologií) dovolují předpokládat, že nanovrstvy se chovají jako spektrální filtry s odlišným chováním pro teplotu, mechanické namáhání v různých částech spektra. Tím lze získat a vytvářet zcela nové typy optoelektronických prvků, které nejsou doposud známy, kdy s využitím WDM komunikačních technologií bude možné v místě spojů dvou vláken měřicí bod pro teplotu a současně tímto místem bude procházet nerušený komunikační signál.
Dalším typem unikátního vláknově optického senzorového systému je optovláknový distribuovaný systém využívající Ramanova jevu. Na základě dosavadních zkušeností při měření teplot ve vrtech pro geotermální aplikace bude probíhat další výzkum v nové oblasti, kterou je stavebnictví. Zde vláknově optické distribuované systémy založené na Ramanově jevu vytvářejí ideální prostředek pro analýzu chování liniových staveb, skládek, mostních konstrukcí, základů výškových staveb, vlastností betonových staveb, apod.
Třetím typem unikátních senzorů s optickými vlákny jsou senzory deformací a mechanického namáhání založené na snímání spektrálních změn procházejícího nebo odraženého světla na Braggovských vláknových mřížkách.
Společným rysem všech nových typů senzorů a prvků komunikačních sítí je výzkum měřicích technik a technologií orientovaných na vyhodnocování jemných jevů v distribuci světla procházejícího optickými vlákny.
Výzkumný tým má připraveny řadu dalších námětů pro řešení. Jejich společným jmenovatelem je originalita, vhodnost pro patentová řešení, publikace na předních světových sympoziích v oboru, připravované publikace v časopisech s IF.
Řešitelský kolektiv je veden profesorem oboru, který je zároveň školitelem doktorandů, kteří se zúčastní řešení projektu, je vedoucím odborné skupiny, která se bude na řešení podílet.
Od roku 2006 do dnešního dne má řešitelský kolektiv cca 22 záznamů v databázi Scopus, především ze zahraničních špičkových sympozií, 18 záznamů na ISI, z toho 2 s IF, jedno vyznamenání za best paper na konferenci v New Delhi (Indie – 2008).
V současnosti má řešitelský kolektiv přijaty 2 příspěvky na sympozium SPIE Photonics West (leden 2011, San Francisco, USA), přihlášených je 6 příspěvků na SPIE Optics and Optoelectronics (duben 2011, Praha) a 3 příspěvky do vědeckého periodika Przegląd Elektrotechniczny s IF 0,196 (publikace leden 2011).
Členové řešitelského týmu
Ing. Jan Skapa, Ph.D.
doc. Ing. Petr Šiška, Ph.D.
Ing. Radek Novák, Ph.D.
prof. RNDr. Vladimír Vašinek, CSc.
Ing. František Hanáček
Ing. Petr Koudelka, Ph.D.
Ing. Jan Vitásek, Ph.D.
Ing. Jan Látal, Ph.D.
Ing. Jiří Bocheza
Ing. Stanislav Hejduk, Ph.D.
prof. RNDr. Vladimír Vašinek, CSc.
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)
Výstupem projektu budou jednak publikace s IF, příspěvky na sympoziích a konferencích indexovaných na WoS, v databázi Scopus, podané 2 přihlášky patentů a přihlášky do grantových a projektových soutěží.
Řešitelský kolektiv předpokládá aktivní účast s minimálně 2 příspěvky na následujících sympoziích a konferencích:
SPIE – Photonics West (USA)
SPIE – Optics and Optoelectronics (ČR)
IMEKO – World Congress (Austria)
KTTO – (Polsko)
TSP – (Austria)
RTT 2011 – (ČR)
Konference FEI – (ČR)
Časopisy
Sensors and Actuators A, IF – 1,64
Radioengineering, IF – 0,312
Journal of Lightwave Technology, IF – 2,18
Podané projekty v roce 2011
TAČR
MPO
MSK
MŠMT
Patenty
Obě přihlášky budou orientovány do problematiky vláknově optických senzorů.