Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet

Forskningsprosjekter, Elektrooptikk

Hjem Ansatte Biomedisinsk optikk Nanofotonikk og fotoniske komponenter Kvantekryptografi Prosjekter

Hovedtyngden av forskningen ved gruppen for elektrooptikk er knyttet opp mot prosjekter. Nedenfor følger en oversikt over gruppens nåværenede prosjekter.

Biomedisinsk optikk:

  • Optisk og mekanisk karakterisering av menneskelig vev med et spesielt fokus på rettsmedisinske anvendelser
  • Hovedmålet med dette prosjektet er å utvikle en objektiv, nøyaktig metode for å karakterisere og datere blåmerker innen rettsmedisin.
    Three days old bruiseBestemmelse av alder på skader er et viktig aspekt innen rettsmedisin, for eksempel i misbrukssaker. Visuell vurdering er den mest brukte metoden for estimering av alderen på et blåmerke. Tolkningen av slike funn er imidlertid rent subjektiv, og sterkt avhengig av dyktighet og erfaring hos observatøren. Usikkerheten er derfor forholdsvis stor, og det er behov for en objektiv og lett håndterlig metode for datering av blåmerker. Denne studien har blitt igangsatt for å utvikle en slik metode basert på optiske metoder for vevsdiagnostisering som for eksempel reflektansspektroskopi eller hyperspektral avbildning, kombinert med matematiske modeller utviklet for å beskrive den temporære utviklingen av et blåmerke. For å utvikle en slik metode er det viktig å ha inngående kjennskap til hvordan menneskelig vev reagerer på en traumatisk hendelse. Studien er derfor tverrfaglig i natur og krever kompetanse innen elektronikk, fysikk, biomekanikk, medisin og rettsmedisin. Se forøvrig publiseringer .

  • Optisk spektroskopi for deteksjon av ustabilt plakk
  • ph. d student: Eivind La Puebla Larsen

    rotte

    Aterosklerotiske plakk som dannes i koronararteriene kan begrense blodforsyningen til hjertemuskelen, og kan i verste fall føre til en plutselig død. Optisk spektroskopi er en lovende metode for å finne og klassifisere disse plakkene slik at passende behandling kan gis. I dette prosjektet jobbes det med spektroskopi, både via optiske fibere og hyperspektral avbildning for å kartlegge og klassifisere plakk.

Nanofotonikk og fotoniske komponenter

    • Modellering av nanotrådlasere
    • ph. d student: Guro K. Svendsen

      TEM bilde av første GaAs nanotråd grodd ved NTNU

      Arbeidet er en del av et prosjekt om modellering og fabrikasjon av nanotrådlasere, der det gros GaAs-baserte nanotråder ved Au-katalysert molekylstråleepitaksi (MBE). Nanotrådene har diameter på 10-100 nm, og lengde på et par mikrometer. Delprosjektet går ut på å modellere elektromagnetiske egenskaper tilknyttet slike nanolasere, for å kunne optimere geometri og struktur av nanotrådene med hensyn på laserkvalitet. For mer informasjon se nanolaser prosjektet.




    • Speckle-reduksjon i laseravbildingsystem
    • Veileder: Astrid Aksnes
      ph. d student: Sigbjørn Vindenes Egge

      laserdisplay

      Teknikkar for speckle-reduksjon vil bli undersøkt for å finne ein passande metode til å redusere speckle-kontrast i laseravbildingsystem. Både etablerte og nye teknikkar vil bli testa. Ein modulator vil bli bygd basert på den mest lovande metoden for speckle-reduksjon.






    • Fotoniske krystaller
    • Veileder: Astrid Aksnes
      ph. d student: Erlend Leirset

      laserdisplay

      Fotoniske krystaller er materialer med periodiske variasjoner i brytningsindeksen. Dette kan for eksempel være et transparent materiale med mange hull som er laget i et jevnt og periodisk mønster. Slike materialer kan for eksempel brukes som isolatorer for lys, optiske filtre og i ulike sensorer. Det arbeides nå med å bygge et oppsett for å lage fotoniske krystaller ved hjelp av interferometrisk litografi. I første omgang skal disse krystallene brukes til å forbedre lysutkoblingen fra ei lysemitterende diode.

    Kvantekryptografi

    • Å skille mellom kvantetilstander
      Veileder: Johannes Skaar
      ph. d student: Øystein Marøy

      Kvantetilstander som ikke er ortogonale kan ikke skilles fra hverandre med 100% sikkerhet. Vi prøver å finne optimale målinger for best mulig å skille mellom slike ikke-ortogonale kvantetilstander. Problemet behandles både i endelig- og uendeligdimensjonale Hilbertrom. Analytiske, numeriske og algebraiske metoder blir tatt i bruk. Resultatene vil ha betydning i kvanteinformasjonsteori og kvantekryptografi.

    • Sikkerhetsanalyser i kvantekryptografi
      Veileder: Johannes Skaar
      ph.d studenter: Lars Lydersen
      Øystein Marøy

      Vi gjør sikkerhetsanalyser av kvantekryptografisystemer med detektoreffektivitetsforskyvning. Videre skal vi se på sikkerheten i kvantekryptografisystemer med bitlekkasje og eventuelt både bit og basislekkasje. På sikt ønsker vi å også se på kollektive målinger av kvantebit.

NTNU, 7491 Trondheim, tlf. 73 59 50 00. Kontakt oss
Ansvarlig redaktør: Informasjonsdirektør Christian Fossen