Bachelor's Thesis

Bend-Induced losses in optical fibers

Final Thesis 3.04 MB Appendix 90.5 kB

Author of thesis: David Karas

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: prof. Ing. Petr Münster, Ph.D.

Reviewer: doc. Ing. Tomáš Horváth, Ph.D.

Abstract:

This bachelor thesis explores the phenomena of micro-bending and macro-bending in silica optical fibers. The theoretical part analyzes the principles of light propagation, fiber structure, and various physical phenomena affecting optical transmission, with a specific focus on bending loss mechanisms. The practical part is dedicated to experimental measurements of the impact of macro-bending on the attenuation of two fiber types (G.652 and G.657 standards) across four different wavelengths. As part of the research, a detection system for capturing light leaking from macro-bends was designed, and a methodology for its quantification was developed. The final section of the thesis, based on an extensive series of measurements of a commercially available clip-on coupler, defines recommendations for efficient and stable signal detection from fiber bends.

Keywords:

Optical fiber, macro-bending, micro-bending, insertion loss, G.652, G.657, OTDR, direct measurement method, optical coupler, quantification of leaked power

Date of defence

16.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Student obhájil bakalářskou práci a odpověděl na otázky členů komise a oponenta. Otázky: 1) Jak by bylo možné upravit navržený detekční systém tak, aby se zvýšil zachycený výkon unikající z makroohybu a současně se snížila citlivost na přesné geometrické nastavení sondy?

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Department

Department of Telecommunications

Study programme

Telecommunication and Information Systems (BPC-TLI)

Composition of Committee

prof. Ing. Petr Münster, Ph.D. (předseda)
Ing. Radim Číž, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Michal Skořepa, Ph.D. (člen)
Ing. Jaroslav Vrána, Ph.D. (člen)
Ing. Anna Kubánková, Ph.D. (člen)
Ing. Ľubomír Mráz (člen)
Ing. David Leitgeb (člen)

Supervisor’s report
prof. Ing. Petr Münster, Ph.D.

Student David Karas pracoval na své bakalářské práci samostatně a s vysokou mírou iniciativy. V rámci řešení zadané problematiky provedl analýzu dostupných komerčních zařízení a jejich vlastností. Součástí práce byla rovněž snaha o vývoj a optimalizaci vlastního zařízení, což vyžadovalo zvládnutí řady technických i konstrukčních aspektů. Přestože výsledné řešení nedosahuje úrovně komerčně dostupných zařízení pro vyvázání světla z vlákna, student vynaložil maximální úsilí v rámci dostupných technických, časových i finančních možností. Oceňuji zejména jeho samostatný přístup, schopnost kriticky vyhodnocovat dosažené výsledky a snahu o hledání alternativních řešení. Zadání práce považuji za splněné a výsledky práce za přínosné vzhledem k jejímu zaměření. Na základě výše uvedeného hodnotím bakalářskou práci známkou A, 91 bodů. Points proposed by supervisor: 91

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
doc. Ing. Tomáš Horváth, Ph.D.

Předložená bakalářská práce se zabývá aktuálním tématem, a to ohybovými ztrátami v optických vláknech. Práce je logicky členěná, má dobrou návaznost a neobsahuje zbytečnou výplň. V teoretické části autor popisuje základní principy šíření světla v optickém vlákně, strukturu optických vláken, důležité přenosové parametry a mechanismy vzniku ohybových ztrát.
Praktická část představuje hlavní přínos práce. Autor realizoval měření ohybových ztrát pro vlákna standardů G.652 a G.657 při čtyřech vlnových délkách, konkrétně 1260 nm, 1310 nm, 1550 nm a 2004 nm. Oceňuji zejména to, že kromě standardních telekomunikačních vlnových délek byla měření rozšířena také o méně běžné vlnové délky, což zvyšuje experimentální hodnotu práce.

Čtivost práce zhoršují gramatické chyby, místy nevhodné formulace, například „světlo se dorazilo“, a typografické chyby, například u znamének minus apod. K formálnímu zpracování mám dále výtky ke grafům, kde se student snaží čtenáře „zahltit“, namísto toho, aby grafy odpovídajícím způsobem popsal/okomentoval. Obrázek 4.1 používá desetinnou tečku a spolu s obrázkem 4.2 má velikost písma neúměrnou vůči ostatnímu textu. K tabulce 5.1, která je v textu nesprávně označena jako obrázek 5.1, bych očekával podrobnější popis a závěry.

I přes uvedené nedostatky student zadání práce splnil a problematiku pochopil, proto práci doporučuji k obhajobě s hodnocením známkou B, tedy 82 body. Topics for thesis defence:
  1. Jak by bylo možné upravit navržený detekční systém tak, aby se zvýšil zachycený výkon unikající z makroohybu a současně se snížila citlivost na přesné geometrické nastavení sondy?
Points proposed by reviewer: 82

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová