Bachelor's Thesis

Laser design program

Final Thesis 4.64 MB Appendix 73.7 MB

Author of thesis: David Dobiáš

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing. Lucie Hudcová, Ph.D.

Reviewer: Ing. Peter Barcík, Ph.D.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the development of an educational program for laser design, intended for students of the Quantum and Laser Electronics master's degree course. The theoretical part of the thesis summarizes the properties of laser radiation and the principles of optical resonators. Based on this knowledge, a simple application was created in Python that solves resonator stability and calculates diffraction losses. Furthermore, it addresses the calculation of the resonance characteristics of the resonator, displays the spectral characteristics of the designed laser, and also computes the properties of the output laser beam. The resulting program serves as an educational tool for understanding the operation of lasers.

Keywords:

Laser, optical resonator, resonator stability, diffraction losses, laser pumping, Python, object-oriented programming

Date of defence

16.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student prezentuje postupy a závěry své bakalářské práce. Poté jsou přečteny posudky vedoucího a oponenta bakalářské práce, s nimiž student souhlasí bez námitek. Následně probíhá diskuze se členy komise. 1) Student odpovídá na otázky oponenta. 2) Dr. Král: ptá se na programování aplikace a grafického uživatelského rozhraní, jak vzniká .exe soubor? -student odpovídá 3) doc. Láčík: využíval jste při programování AI? -student odpovídá 4) prof. Prokeš: jaká je podstata programu, jak jste řešil výpočetní část? -student odpovídá 5) Dr. Kaller: když si navrhnu laser, který nebude stabilní, jak bude fungovat? -student odpovídá, že laser fungovat samozřejmě nebude

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Department

Department of Radio Electronics

Study programme

Electronics and Communication Technologies (BPC-ECT)

Composition of Committee

prof. Ing. Aleš Prokeš, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Jaroslav Láčík, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Peter Barcík, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Král, Ph.D. (člen)
Ing. Ondřej Kaller, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Lucie Hudcová, Ph.D.

Předložená bakalářská práce je zaměřena na vytvoření výukového programu pro studenty magisterského předmětu Kvantová a laserová elektronika. Výstupní aplikace umožní studentům simulovat a vizualizovat klíčové parametry laserů a laserových svazků (např. stabilitu rezonátoru, difrakční ztráty, rezonanční a spektrální charakteristiky, zakřivené vlnoplochy, pološířku svazku apod.). Součástí díla je i přehledný manuál.
Student řešil projekt průběžně během celého akademického roku, pracoval samostatně a velmi zodpovědně. Zadání bylo splněno v plném rozsahu. Z formálního hlediska text obsahuje pouze minimum překlepů a drobných typografických nedostatků, které nijak nesnižují vysokou úroveň celé práce. Points proposed by supervisor: 95

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Peter Barcík, Ph.D.

Bakalárska práca sa zaoberá tvorbou komplexného programu pre návrh LASERu. Študent v jednotlivých kapitolách popisuje jednotlivé stavebné bloky LASERu. Jadrom práce je kapitola č. 5 kde študent predstavuje hlavnú štruktúru výukového programu. Užívateľské prostredie programu je prehľadné a umožňuje definovať vstupné hodnoty pre hlavné parametre rezonátoru, aktívneho prostredia a výstupného zväzku. Súčasťou samotného programu je aj manuál, ktorý je možno otvoriť z hlavného okna programu. Z formálneho hľadiska je práca na dobrej úrovni. V práci je len niekoľko nedostatkov napr. chýbajúca bodka alebo čiarka za rovnicami.  Prácu hodnotím počtom bodov 92/A. Topics for thesis defence:
  1. Je možnosť do programu nahrať vlastnú spektrálnu charakteristiku aktívneho prostredia?
  2. Aké aktívne prostredie sa používa pre lasery pracujúce v telekomunikačnom pásme C?
Points proposed by reviewer: 92

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová