diplomová práce

Teplotní závislosti pasivních optických komponent

Text práce 5.47 MB Příloha 726.48 kB

Autor práce: Bc. Matěj Baranyk

Ak. rok: 2025/2026

Vedoucí: Ing. Ondřej Klíčník

Oponent: Ing. Petr Dejdar, Ph.D.

Abstrakt:

Diplomová práce obsahuje výzkum ohledně dopadu teplotních vlivů na pasivní optické komponenty a popis vytvořeného prototypu teplotně stabilizačního zařízení. V teoretické části jsou popsány jednotlivé pasivní optické komponenty, jejich vlastnosti a teoretický vliv teploty na jejich působení. V práci je rovněž uveden teoretický postup měření na který je navázáno praktickou částí, ve které je zdokumentováno samotné laboratorní měření. Mezi testované komponenty patřil optický izolátor, atenuátor, optický dělič, cirkulátor a DWDM filtr. Praktická část práce obsahuje popis výroby analogové teplotní komory, jednotlivé komponenty, ze kterých je složena a laboratorní testy, které byly s teplotní komorou provedeny. V praktické části je rovněž popsáno, jak využít modularity teplotní komory za účelem eliminace vlivu nežádoucích vibracích při měření. V diplomové práci je uveden návod na použití teplotní komory. Zaznamenané hodnoty jsou uvedeny v tabulkách a grafech a je stanoven závěr provedených laboratorních měření.

Klíčová slova:

atenuátor, cirkulátor, DWDM filtr, izolátor, Peltierův článek, PID ovladač, splitter, termistor, termokomora, teplota, vložný útlum

Termín obhajoby

09.06.2026

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Student obhájil diplomovou práci a odpověděl na otázky členů komise a oponenta. U WDM filtrů uvádíte teplotní posun spektra. Jaký by byl dopad tohoto jevu na funkci DWDM systémů v reálné síti a jak se v praxi řeší? Jakým způsobem byla zajištěna opakovatelnost měření a prováděl jste více měření pro statistické vyhodnocení? Student dostatečně vysvětlil otázky.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Telekomunikační a informační technika (MPC-TIT)

Složení komise

Ing. Martina Radilová, Ph.D. (člen)
Ing. Pavel Hanák, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Radek Martinek, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Petr Münster, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Martin Koutný, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jan Nedoma, Ph.D. (člen)
Ing. Radim Dvořák (člen)
doc. Mgr. Karel Slavíček, Ph.D. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Ondřej Klíčník

Student Matěj Baranyk se ve své diplomové práci věnuje tématu teplotních závislostí pasivních optických komponent. Cílem práce bylo analyzovat vliv teploty na vybrané optické prvky a následně navrhnout, sestavit a otestovat vlastní stabilizační zařízení pro pasivní optické komponenty.

Teoretická část práce je zpracována na dobré úrovni. Student zde popisuje základní principy optických sítí, vybrané pasivní optické komponenty, jejich parametry a očekávaný vliv teploty na jejich chování. Dále se věnuje prvkům potřebným pro řízení teploty, například Peltierovým článkům, termistorům, PID regulátorům a termokomorám. Práce s literaturou je v pořádku a text je doplněn vhodnými obrázky, schématy a grafy, které přispívají k názornosti výkladu.

Praktická část je rozdělena do dvou hlavních oblastí. V první části student porovnává teplotní závislosti různých pasivních optických komponent, například izolátoru, atenuátorů, optického děliče, cirkulátoru a DWDM filtru. Druhá část se zabývá návrhem a sestavením stabilizačního pouzdra, které student pojal komplexněji jako vlastní termokomoru. Ta může být využita jak ke stabilizaci komponent vůči okolním teplotním vlivům, tak naopak k nastavování různých pracovních teplot.

Velmi kladně hodnotím zejména samostatnost studenta při praktické realizaci. Bylo zřejmé, že student pracoval aktivně a většinu práce související s návrhem, organizací a sestavením komory byl schopen řešit samostatně. Výsledkem je funkční zařízení, které bylo následně otestováno. Za přínosné považuji také to, že samotnou komoru lze oddělit od zdroje, což ji činí potenciálně lépe použitelnou pro měření se senzorickými systémy, například s DAS, kde může být žádoucí omezení nežádoucích vibrací.

Student se rovněž pokusil komoru porovnat se starším zařízením dostupným v laboratoři a ověřit její použitelnost právě pro senzorické systémy. Toto měření se však bohužel nepodařilo dokončit v takovém rozsahu, aby bylo možné provést plnohodnotné srovnání. Na druhou stranu toto považuji spíše za práci nad rámec původního zadání, jelikož hlavní výstup v podobě funkčního prototypu termokomory byl splněn.

Celkově jsem byl s prací studenta velmi spokojen. Práce splňuje zadání, teoretická i praktická část jsou zpracovány dobře a nemám k ní větších výhrad. Oceňuji zejména rozsah samostatné praktické práce, funkční výstup a možnost dalšího využití vytvořené komory v laboratorních měřeních. Práci doporučuji k obhajobě s hodnocením A, 97 bodů. Výsledný počet bodů navržený vedoucím: 97

Známka navržená vedoucím: A

Posudek oponenta
Ing. Petr Dejdar, Ph.D.

Diplomová práce se zabývá problematikou vlivu teploty na pasivní optické komponenty a návrhem zařízení pro jejich teplotní stabilizaci. Zadání práce bylo splněno v plném rozsahu. Student provedl jak teoretickou rešerši problematiky, tak vlastní návrh a realizaci experimentálního pracoviště v podobě teplotní komory, včetně následných laboratorních měření.
Teoretická část je zpracována přehledně a systematicky, srozumitelně vysvětluje principy optických komponent a jejich teplotní závislosti, zatímco praktická část se zaměřuje na návrh teplotní komory a experimentální měření vybraných prvků, jejichž výsledky jsou přehledně prezentovány a kvantitativně vyhodnoceny včetně zohlednění měřicích nejistot.
Práce je zpracována přehledně, má logickou strukturu a dobrou grafickou úroveň. Obsahuje pouze drobné formální nedostatky a překlepy, které nesnižují její celkovou kvalitu. Diplomová práce je na velmi dobré odborné úrovni. Student prokázal orientaci v problematice i schopnost realizovat experimentální měření a interpretovat výsledky.
Práci hodnotím známkou A / 95 bodů. Otázky k obhajobě:
  1. U WDM filtrů uvádíte teplotní posun spektra. Jaký by byl dopad tohoto jevu na funkci DWDM systémů v reálné síti a jak se v praxi řeší?
  2. Jakým způsobem byla zajištěna opakovatelnost měření a prováděl jste více měření pro statistické vyhodnocení?
Výsledný počet bodů navržený oponentem: 95

Známka navržená oponentem: A

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová