Aplikovaná a integrovaná fotonika

Webové stránky skupiny

Své odborné znalosti využíváme při navrhování a výrobě mikrooptických prvků včetně zařízení pro jejich výrobu.
Integrace mikrooptiky, fotonické optiky a objemové optiky do vědeckých přístrojů otevírá nové možnosti pro vývoj nových tříd systémů pro rozšíření našeho chápání interakce hmoty a umožňuje komplexní zkoumání biologických a chemických procesů, stejně jako miniaturizaci těchto přístrojů.
V současné době se náš tým zaměřuje na vývoj pokročilých zobrazovacích a hyperspektrálních zobrazovacích systémů pomocí speciálně navržených optických prvků. Ty jsou široce použitelné v zemědělství a mikrobiologii.
Kromě toho vyvíjíme software pro zpracování obrazu pro analýzy morfologického složení v submikrometrovém měřítku. Zpracováváme velké datové sady získané pomocí našich nástrojů pomocí algoritmů strojového učení.

R&D profil naší skupiny

• Kompaktní systém optických pinzet s MEMS řídící optikou a optomechanikou pro biomedicínské aplikace.
• Použití fotolitografických metod, mokrého a suchého leptání k výrobě optických prvků, mikrofluidiky a metapovrchů.
• Mikročip pro optické zachycení mikroobjektů pod nízkým tlakem.
• Metaoptické struktury pro zobrazovací a spektroskopické systémy bez aberací.
• Inspekce mikroskopií skenovací sondy s důrazem na topografii povrchu připravených nanostruktur a filmů a povlaků.
• Stanovení mechanických vlastností, jako je modul pružnosti, tvrdost nebo adheze filmu pomocí nanoindentačních měření a vrypových zkoušek.
• Třídicí čipy na bázi mikrofluidních akustických vln.
• Optické mřížky a mikrooptické prvky libovolného tvaru.

NOVÉ TECHNOLOGIE V HYPERSPEKTRÁLNÍM ZOBRAZOVÁNÍ

Návrh fotonických prvků a integrace fotonických prvků do inovativních zobrazovacích a spektroskopových optických systémů.

Vyvíjíme vysoce integrované fotonické prvky s na bázi mikrooptiky a metaoptiky pro transformaci světla v optických soustavách zobrazovacích systémů, klasických i zobrazujících spektrometrů a speciálních fotonických čipů pro studium mechanického chování mikro objektů v silně zaostřených světelných polích. 

• Vývoj zobrazovacích spektrografů se submikronovým spektrálním rozlišením.
• Vývoj momentových zobrazovacích spektrografů.
• Návrh spektrografických systémů na bázi MEMS.
• Vývoj softwaru založený na strojovém učení a umělé inteligenci, které umožňují rychlé prostorové a spektrální rozpoznávání objektů.
• Hyperspektrální zobrazování je užitečné pro inline třídění a kontrolu kvality.

Hyperspektrální záznam vnitřní struktury řasy Trachydiscus minutus a zpracování spekter do jednotlivých tříd metodami umělé inteligence. 

Optomechanika pro multispektrální kameru.	Hyperspektrální mikroskop.

JEDNOFOTONOVÁ A DVOUFOTONOVÁ LITOGRAFIE

Vývoj robustní technologie výroby fotonických prvků.

Vývoj specializovaných přístrojů a technologie pro zápis vysokých detailů (100 nm a méně) s následným prokopírováním matrice do substrátu technologií hlubokého reaktivního iontového leptání. Intenzivně rozvíjíme technologie bezmaskového zápisu mikrooptických členů dvoufotonovým streolitografem vlastní konstrukce a fs laserem asistovaného reaktivního iontového leptání.

•  Jednofotonový velkoobjemový litografický systém s digitálně adresovatelným projekčním systémem pro biologické a materiálové aplikace.
• Vysoce přesné polohování stolku vzorku a objektivu pomocí interferometrické uzavřené smyčky.
• Přesný dvoufotonový litografický systém s akustickooptickým systémem řízení laserového paprsku pro velmi rychlé a přesné zápisy mikrostruktur.
• Vývoj strategií psaní a speciálních technik pro velkoobjemový tisk s vysokým rozlišením.
• Interference a holografický záznam mikrostruktur pomocí modulátorů a technologie DLP.
• Tvarování paprsku psacího paprsku prostorovými modulátory.
• Návrh a výroba refrakční a difrakční optiky.

Dvoufotonový stereolitograf.

Fresnelova čočka složená ze soustředných kruhových prstenců.