Generace Besselovkých a Airyho svazků
Svazek, vystupující z laseru, má gaussovské rozdělení profilu intensity, diverguje a vykazuje difrakční jevy. To částečně způsobuje přirozené omezení jeho použití. Pomocí vhodných optických prvků je možné superpozicí části původní vlny sestavit elektromagnetické pole, které dá vzniknout Besselovským a Airiho svazkům, které mají velmi netradiční vlastnosti. Mohou mít velmi sníženou divergence, což umožní fokusovat paprsek po mnohem delší části prostoru. Mají také samoobnovovací schopnost, kdy po vložení překážky se paprsek sám obnoví. Airyho paprsky se i ve vakuu mohou šířit po zakřivené trajektorii. Mají nenulovou podélnou složku elektrického pole a mohou být proto použity k urychlení nabitých částic na mnohem kratší dráze, nežli lze dosáhnout s klasickými urychlovači. Výzkum tohoto tipu optických svazků se bouřlivě rozvíjí. Aplikační možnosti paprsků jsou velké v různých oblastech vědy i techniky, už nyní mají velký význam pro mikromanipulace. Doposud tyto paprsky byly omezeny svoji délkou do několika centimetrů. My umíme generovat tyto paprsky na velké vzdálenosti stovek metrů.
- Simulace generace Besselovských a Airyho paprsků pomocí optických programů. Cílem bakalářské práce je podílet se simulacích optických vlastností dříve vytvořených generátorů Besselovských a Airiho svazků a jejich porovnání s naměřenými vlastnostmi.
- Návrh generace Besselovských a Airyho paprsků pomocí optických programů. Cílem diplomové práce je teoretické navrhování nových generátorů svazků, které by bylo možné realizovat v laboratoři.
- Navázání Besselovský svazků do rezonátoru. Cílem bakalářské práce je odzkoušet možnost navázání Besselovského paprsku do optického rezonátoru. Takovýto svazek by mohl být v rezonátoru stabilnější, nežli klasický Gaussovský. To by mohlo umožnit mnohonásobný průchod svazku rezonátorem a podstatné zvýšení pravděpodobnosti detekce fotonů v experimentu OSQAR. Vývoj rezonátoru a navázání optického svazku do něj jsou klíčovými operacemi v experimentu OSQAR.