Bachelor's Thesis

Silica optical fibers with solid and hollow cores

Final Thesis 4.48 MB

Author of thesis: Jan Konkolský

Acad. year: 2025/2026

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

Reviewer: Ing. Ondřej Klíčník

Abstract:

Main goal of this work were hollow-core optical fibers, measuring and interconnecting with single-mode optical fibers using a splicing automat. That is why we also went through basic principles of standard optical fibres. Firstly, we spiced a few standard \mbox{SMF-HCF} connections and one SMF-MMF connection, which were measured using optical power meters and OTDR. To optimise the SMF-HCF interconnection, we used method that uses a small piece of GRIN fiber and gluing method. Lastly, we compared alternative method for measuring SMF-HCF interconnections with an optical power meter method, since we used it to measure all optimised interconnections.

Keywords:

Optical fiber, Hollow-core Optical fiber, Fusion splicing, Gluing, Automatic fusion splicer, Optical fiber measuring, Optimalisation.

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 podle vás bude vypadat budoucí uplatnění vláken s dutým jádrem? Nahradí jednovidová vlákna v páteřních sítích, budou s nimi koexistovat, nebo zůstanou spíše doménou specializovaných aplikací? 2) Který z typů vláken s dutým jádrem se nyní jeví jako nejperspektivnější? Jsou všechny typy těchto vláken cíleny na stejné aplikace?

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

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 pracoval na své bakalářské práci zodpovědně a systematicky po celou dobu jejího řešení. Pravidelně konzultoval dosažené výsledky, průběžně informoval o postupu prací a aktivně reagoval na připomínky vedoucího. Díky pečlivému plánování byly všechny klíčové experimenty a analýzy realizovány v dostatečném časovém předstihu před odevzdáním práce. Student prokázal schopnost samostatně řešit vzniklé problémy a vhodně využívat odbornou literaturu. Zadání práce považuji za splněné v plném rozsahu a celkový přístup studenta hodnotím velmi pozitivně. Na základě uvedených skutečností hodnotím bakalářskou práci známkou A, 94 body Points proposed by supervisor: 94

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Ondřej Klíčník

Tématem bakalářské práce studenta Jana Konkolského byla problematika křemenných optických vláken, se zvláštním důrazem na vlákna s dutým jádrem, jejich přenosové charakteristiky a metody spojování. Praktickým cílem bylo navrhnout, realizovat a optimalizovat spoj mezi jednovidovým vláknem a vláknem s dutým jádrem včetně měření ztrát na vytvořených spojích.

Práce je rozdělena na teoretickou a praktickou část. Teoretická část se věnuje klasickým optickým vláknům, jejich druhům a parametrům, dále pak historii a principům dutých optických vláken včetně jejich výroby a metod spojování, a v závěru také problematice měření optických vláken. Praktická část se zaměřuje na samotné svařování a testování spojů SMF-MMF a SMF-HCF, optimalizaci spoje dutého a jednovidového vlákna metodou s vláknem GRIN a metodou lepení a v závěru na srovnání alternativní a přímé metody měření vložného útlumu.

Po formální stránce mám k práci pouze dílčí výtky. V textu se místy vyskytují hovorové formulace, které do odborného textu nepatří, jako například „Princip dutých vláken byl představen již několik let zpět". Doporučuji také důsledněji používat trpný rod namísto autorského „my". U popisků obrázků chybí na konci tečka. Rovnice 1.2 není doplněna definicí proměnných bezprostředně pod rovnicí, jak je v odborném textu zvykem.

Teoretická část je zpracována přehledně a pokrývá potřebný základ. Práce s literaturou je v pořádku, citované zdroje jsou relevantní a zahrnují odborné články i encyklopedické zdroje. Osobně však myslím, že klíčové principy dutých vláken, jako jsou antirezonance a zakázané pásmo, by si s ohledem na zaměření práce zasloužily o něco podrobnější fyzikální výklad. V sekci 3.2.1 bych uvítal obrázek příslušných typů konektorů pro HCF-HCF spoje, na něž se text odkazuje.

Praktická část je rovněž zpracována přehledně a srozumitelně. Výsledky jsou dobře reprezentovány kombinací grafů, tabulek a fotografií zachycujících postup práce, což výrazně usnadňuje orientaci čtenáře. Oceňuji zejména systematický přístup při optimalizaci délky vlákna GRIN, ověření opakovatelnosti sváru a závěrečné srovnání alternativní a přímé metody měření. K praktické části nemám zásadnějších výhrad.

Celkově práci hodnotím jako zdařilou. Práci doporučuji k obhajobě a navrhuji výslednou známku A, 92 bodů. Topics for thesis defence:
  1. Jak podle vás bude vypadat budoucí uplatnění vláken s dutým jádrem? Nahradí jednovidová vlákna v páteřních sítích, budou s nimi koexistovat, nebo zůstanou spíše doménou specializovaných aplikací?
  2. Který z typů vláken s dutým jádrem se nyní jeví jako nejperspektivnější? Jsou všechny typy těchto vláken cíleny na stejné aplikace?
Points proposed by reviewer: 92

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová