Název projektu
Modelování holografických difrakčních struktur
Kód
SP2019/88
Předmět výzkumu
Jedna z možných a široce využívaných aplikací difrakčních a holografických struktur je jejich použití k zabezpečení tiskovin, státních dokumentů, cenin a unikátních výrobků. 3D holografický obraz pozorovaný lidským okem nejčastěji vzniká jako difrakční rozptyl světla na periodické struktuře dielektrického nebo kovového materiálu. Tyto struktury jsou vytvářeny tak, aby pro každé oko byl výsledný rozptýlený obraz různý, a tím se vytvořil dojem plastického obrazu. Za tímto účelem se využívají blejzované mřížky, které difragují světlo do požadovaného směru.
Cílem projektu je modelování a příprava difrakčních prvků a jejich optimalizace pro bezpečnostní holografii. Modelování proběhne numericky za pomocí Kirchoffova skalárního difrakčního integrálu, Stratton-Chu-Silvrova vektorového difrakčního integrálu a metodou hraničních prvků v softwarovém prostřední MATLAB. Polarizační odezva struktur bude modelována pomocí Muellerova maticového formalismu [1]. Další zlepšení difrakční účinnosti lze navýšit užitím systému tenkých vrstev deponovaných na difrakční struktuře, vliv tenkých vrstev bude numericky také optimalizován. Numericky optimalizované struktury budou zhotoveny na optickém litografu a pomocí PVD depozice se na hotové struktury připraví optimalizované tenké vrstvy. Difrakční účinnost hotové struktury bude měřena pro porovnání s modelem na spektroskopickém elipsometru muelleorvy matice Woollam RC2, dvousvazkovém spektrometru Agilent Cary 7000 s integrační sférou a difusní jednotkou. Druhým cílem projektu bude příprava experimentální optické sestavy na měření difrakčních účinností připravených struktur za pomocí bíle LED diody a CCD kamery.
Návrh projektu je podán v rámci doktorského studia řešitele Ing. Tomáše Kohuta pod vedením doc. Dr. Mgr. Kamila Postavy z VŠB-TUO.
Finanční prostředky projektu budou využity na pořízení fotorezistu pro optický litograf, naprašovací terče pro PVD depozici, pořízení komponent pro sestavení aparatury pro měření difrakční účinnosti holografických mřížek, součástky pro dvou-fotonovou polymerizační 3D tiskárnu, periferii k PC. Dále budou použity k uhrazení vložného na cesty na konference a k vyplacení stipendia pro řešitele.
[1] T. Kohut, K. Postava, Z. Mrazkova, M. Foldyna, P. Roca I Cabarrocas, M. Mičica, and J. Pištora, Modeling of Mueller matrix response from diffracting structures, J. Nanosci. Nanotechnol. 16 (2016) 1–5, doi:10.1166/jnn.2016.12553.
Rok zahájení
2019
Rok ukončení
2019
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Kategorie
SGS
Typ
Specifický výzkum VŠB-TUO