Studium možnosti přípravy optických struktur pomocí technologie 3D tisku

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem, simulací, výrobou a měřením planárních mnohavidových optických struktur. Struktury jsou připravovány pomocí 3D tisku a jsou určeny k připojení k velkoprůměrovým polymerním vláknům POF (Plastic Optical Fiber). Předložená bakalářská práce navazuje na diplomovou práci autora M. Knietela Optické planární struktury s možností připojení polymerních optických vláken. V první části práce je shrnut princip šíření světla v planárních strukturách. Dále jsou pak uvedeny tři návrhy velkoprůměrových optických rozbočnic. První návrh je pro optickou rozbočnici s vlnovodnou vrstvou NOA (Norland Optical Adhesive) a pláštěm z polymeru VeroClear. Druhý návrh je tvořen vlnovodnou vrstvou z polymeru VeroClear a plášť je tvořen elastomerem Polydimethylsiloxane (PDMS). Třetí návrh je pro optickou rozbočnici, kde vlnovodná vrstva je tvořena polymerem Luxexcel VisionClear a pláštěm opět z polymeru PDMS. První dva návrhy byly prováděny tak, aby bylo možno optické rozbočnice připojit k vláknům POF s rozměrem 1000 um a 750 um. Třetí návrh byl pro připojení k vláknům s rozměrem jádra vláknového vlnovodu 750 um a 400 um. Na základě těchto návrhů byly vyrobeny optické rozbočnice a na závěr bakalářské práce jsou popsány vlastnosti vyrobených optických vlnovodů a rozbočnic.

This bachelor thesis deals with design, simulation, construction and measurement of planar multimode optical structures. Structures are fabricated using 3D print and designed for use with large core plastic optical fibers. Submitted bachelor thesis follow up on work that done in diploma thesis Optical Planar Structures with Connection of Plastic Optical Fibers by M. Knietel. In the first part is described the principle of light propagation in planar structures. Next are introduced three designs of large core optical splitters. First design was optical splitter with waveguide layer NOA (Norland Optical Adhesive) and substrate from polymer VeroClear. For second design polymer VeroClear as waveguide layer and elastomer Polydimethylsiloxane (PDMS) as substrate were chosen. As third splitter with waveguide layer Luxexcel VisionClear and substrate from polymer PDMS was designed. First two designs were for connection of plastic optical fibers with dimensions of 1000 um and 750 um. Third design was for connection of plastic optical fibers with dimension of 750 um and 400 um. Based on these designs were fabricated optical splitters. At the end of bachelor thesis are described properties of fabricated splitters.