There was analysed the resistance to wear after laser irradiation subject to power density of middle carboniferous alloy steel and accomplished abrasive wear attrition work, when steel is interacted with higher hardness metal. There was established, that resistance to wear of steel was higher after laser irradiation, after changes in microstructure.

Skaitmeninė pateiktis šiandien yra labiausiai paplitęs būdas mokyti kursų ir rengti mokslo bei verslo pristatymus. Norint paremti šią koncepciją, daugumoje universitetų klasės kambarių ir verslo konferencijų salėse yra įrengtos didelės raiškos projektoriai ir kompiuteriai. Siekiant kontroliuoti pateiktis, dėstytojai ar konferencijos dalyviai turi naudoti kompiuterio klaviatūrą ir pelę. Operacijos, tokios, kaip kitos skaidrės įjungimas, frazės paryškinimas ar grafiko nubraižymas, atliekamos dirbant kompiuteriu užuot tiesiogiai bendraujant su auditorija. Lazeriniai žymekliai – dažnai naudojamas įrankis pateikčių metu. Šis įrankis suteikia didesnę laisvę, tačiau atlikti pateikčių valdymo veiksmams pranešėjas privalo nueiti prie kompiuterio. Panaudojant turimą pateikčių įrangą ir įdiegus vaizdo apdorojimo sistemą, galima pateiktims suteikti interaktyvumo. Interaktyvios sistemos dėka, pranešėjas pateikčių metu galėtų atsiriboti nuo kompiuterio, sutelkti visą dėmesį auditorijai ir tuo pačiu metu atlikti pagrindinius pateikčių valdymo veiksmus. Tokiu būdu pranešėjas pateikiamą medžiagą auditorijai pateiktų efektyviau ir įtaigiau. Atliekant šį magistrinį darbą, sukurta „Fenix“ sistema, kuri internetinės kameros fiksuojamam vaizde, aptinka lazerinį žymeklį, nustato žymeklio padėtį ekrane ir, priklausomai nuo padėties, atlieka pagrindinius pateikčių metu naudojamus veiksmus. / Computer - based presentations are now the most common way to teach courses and make scientific or business presentations. To support this, the majority of university classrooms and corporate conference rooms are equipped with high - definition projectors and computers. To control presentation, teachers or participants of the conference must use the computer keyboard and mouse. Operations such as changing slide, highlighting phrase or graphic, performed by sitting near computer instead of directly communicating with the audience. Laser markers - a tool often used during the presentation. This tool provides more freedom, but presenter must go to the computer to make an action. This document describes a method for interactive presentation controlling using laser pointer, web cam, projector and image processing. In project part you will find the main technical and design issues of system that was developed during master course. Document also contains developed system test results and reviews.

Linijinių skalių kalibravimo įrenginiuose vienu iš pagrindinių linijos padėties kalibravimo paklaidos sandų yra geometrinės komparatoriaus paklaidos. t.y. paklaidos, susijusios su karietėlės judesio nuokrypiais – jos mažais kampiniais svyravimais apie pagrindinio judesio ašį ir jai statmenas ašis bei linijiniai poslinkiai išilgai šių statmenų ašių. Dėl Abbe principo nesilaikymo, reikšmingiausiais yra karietėlės kampiniai svyravimai apie minėtąsias statmenas ašis. / One of the main components of a line position calibration error in linear scale calibrators are geometrical errors of the comparator, i.e. the errors associated with the carriage’s movement deviations – its slight angular fluctuations about the main movement axis and the axes perpendicular thereto, and the linear displacements along those perpendicular axes. The most important are the carriage’s angular fluctuations about the abovementioned perpendicular axes due to nonobservance of Abbe principle.

Pagrindinis šio darbo tikslas - eksperimentiškai ir teoriškai išnagrinėti fundamentinius bei technologinius veiksnius, apribojančius dielektrinių dangų optinį atsparumą pasikartojantiems femtosekundinės trukmės lazerio impulsams. Specialiai šiems tyrimams atlikti buvo sukurta automatizuota eksperimentinė įranga, kuri pagreitino pažeidimo slenksčio matavimus ir minimizavo žmogiškąjį faktorių. Darbo metu eksperimentiškai buvo tiriamos tiek vienasluoksnės TiO2, tiek ir didelio atspindžio koeficiento daugiasluoksnės ZrO2/SiO2, HfO2/SiO2, Ta2O5/SiO2 bei TiO2/SiO2 dangos, padengtos skirtingais būdais. Pirmą kartą eksperimentiškai pademonstruota, kad dėl daugiafotonės sugerties įtakos dielektrinių dangų pažeidimo slenkstis, tolydžiai keičiant femtosekundinių impulsų bangos ilgį, kinta šuoliškai. Kartu pademonstruotos ir teorinės šio rezultato prielaidos. Eksperimentiškai pademonstruota, kad didelio atspindžio koeficiento dangose stovinčiosios elektromagnetinės bangos pūpsnius „perstūmus“ į žemesnio lūžio rodiklio sluoksnius padidėja optinis atsparumas ir femtosekundinei lazerinei spinduliuotei. Taip pat eksperimentiškai buvo nustatyti įvairių dangų, dengtų jonapluoščio dulkinimo, elektronpluoščio nusodinimo su papildomu jonų tankinimu ir be jo technologijomis, pažeidimo slenksčiai įvairios trukmės ir įvairių bangos ilgių femtosekundiniams impulsams. Teoriškai išnagrinėtas vadinamojo S-į-1 pažeidimo tikimybės matavimo atvejis, kai lazerinės spinduliuotės erdviniai ir energetiniai... [toliau žr. visą tekstą] / The present Ph.D. thesis is the experimental and theoretical analysis of the femtosecond laser pulse induced damage processes in thin film dielectric coatings. Experimental investigations were performed by automated metrological facility designed for S-on-1 laser-induced damage threshold measurements. Femtosecond repetitive pulses (1 kHz) either at fixed 800 nm and 400 nm wavelengths or continuously tunable in 590 nm to 750 nm spectral range were used. The sensitivity of assembled metrological facility was sufficient to determine the influence of various deposition factors (process parameters and coating materials) on LIDT of optical coatings. Our experimental investigations on multi-layer ZrO2/SiO2, HfO2/SiO2, Ta2O5/SiO2, TiO2/SiO2 high reflection coatings and single-layer TiO2 have yielded several important results. To summarize: stepwise change of LIDT values was experimentally observed at the wavelength where two-photon absorption changes to three-photon absorption. This confirms that multiphoton absorption is one of the main damage mechanisms in femtosecond range. The multilayer coatings deposited by IAD and e-beam techniques on substrates having roughness of 0.64 nm or smaller showed similar LIDT values. Moreover, it was also confirmed that suppressing of standing wave electric field intensity at the outer layers of high refractive index improves the optical resistance of high reflectivity coatings also for femtosecond pulses. Furthermore, the model of the... [to full text]

The present Ph.D. thesis is the experimental and theoretical analysis of the femtosecond laser pulse induced damage processes in thin film dielectric coatings. Experimental investigations were performed by automated metrological facility designed for S-on-1 laser-induced damage threshold measurements. Femtosecond repetitive pulses (1 kHz) either at fixed 800 nm and 400 nm wavelengths or continuously tunable in 590 nm to 750 nm spectral range were used. The sensitivity of assembled metrological facility was sufficient to determine the influence of various deposition factors (process parameters and coating materials) on LIDT of optical coatings. Our experimental investigations on multi-layer ZrO2/SiO2, HfO2/SiO2, Ta2O5/SiO2, TiO2/SiO2 high reflection coatings and single-layer TiO2 have yielded several important results. To summarize: stepwise change of LIDT values was experimentally observed at the wavelength where two-photon absorption changes to three-photon absorption. This confirms that multiphoton absorption is one of the main damage mechanisms in femtosecond range. The multilayer coatings deposited by IAD and e-beam techniques on substrates having roughness of 0.64 nm or smaller showed similar LIDT values. Moreover, it was also confirmed that suppressing of standing wave electric field intensity at the outer layers of high refractive index improves the optical resistance of high reflectivity coatings also for femtosecond pulses. Furthermore, the model of the... [to full text] / Pagrindinis šio darbo tikslas - eksperimentiškai ir teoriškai išnagrinėti fundamentinius bei technologinius veiksnius, apribojančius dielektrinių dangų optinį atsparumą pasikartojantiems femtosekundinės trukmės lazerio impulsams. Specialiai šiems tyrimams atlikti buvo sukurta automatizuota eksperimentinė įranga, kuri pagreitino pažeidimo slenksčio matavimus ir minimizavo žmogiškąjį faktorių. Darbo metu eksperimentiškai buvo tiriamos tiek vienasluoksnės TiO2, tiek ir didelio atspindžio koeficiento daugiasluoksnės ZrO2/SiO2, HfO2/SiO2, Ta2O5/SiO2 bei TiO2/SiO2 dangos, padengtos skirtingais būdais. Pirmą kartą eksperimentiškai pademonstruota, kad dėl daugiafotonės sugerties įtakos dielektrinių dangų pažeidimo slenkstis, tolydžiai keičiant femtosekundinių impulsų bangos ilgį, kinta šuoliškai. Kartu pademonstruotos ir teorinės šio rezultato prielaidos. Eksperimentiškai pademonstruota, kad didelio atspindžio koeficiento dangose stovinčiosios elektromagnetinės bangos pūpsnius „perstūmus“ į žemesnio lūžio rodiklio sluoksnius padidėja optinis atsparumas ir femtosekundinei lazerinei spinduliuotei. Taip pat eksperimentiškai buvo nustatyti įvairių dangų, dengtų jonapluoščio dulkinimo, elektronpluoščio nusodinimo su papildomu jonų tankinimu ir be jo technologijomis, pažeidimo slenksčiai įvairios trukmės ir įvairių bangos ilgių femtosekundiniams impulsams. Teoriškai išnagrinėtas vadinamojo S-į-1 pažeidimo tikimybės matavimo atvejis, kai lazerinės spinduliuotės erdviniai ir energetiniai... [toliau žr. visą tekstą]

Magistrantūros baigiamojo darbo tikslas yra išanalizuoti 3D lazerines matavimo sistemas, jų panaudojimą geodeziniams darbams ir palyginti su elektroniniu tacheometru. Atliekant tyrimą buvo panaudoti teoriniai bei praktiniai duomenys ir sisteminė analizė. Tyrimo objektas- stacionarus lazerinis skeneris Riegl LMS-Z420i. Pasirinktas prietaisas yra kol kas vienintelis toks Lietuvoje. Modernios technologijos su naujausiais techniniais sprendimais dėl savo produktyvumo gauna vis didesnę reikšmę geodezijoje. Todėl būtina žinoti jų veikimo principus ir panaudojimo galimybes. 3D lazerinės matavimų sistemos palyginti su elektroniniais tachometrais yra naujas dalykas. 3D lazerinės matavimų sistemos - tai įrenginiai, 3D skeneriai, kurie analizuoja realaus pasaulio objektą ir jo aplinką, siekiant surinkti duomenis apie jo formą ir jo išvaizdą (t.y. spalvą). Surinkti duomenys gali būti naudojami kurti skaitmeninius trimačius modeliu- tai informacija naudinga įvairioms programoms. Šie prietaisai yra plačiai naudojami topografiniuose darbuose, kalnakasyboje, fasadų matavimams, pastatų inventorizacijai, miestų modeliavimui. Taip pat ši technologija apima pramoninio dizaino, protezavimo, prototipų kūrimo, kokybės kontrolės tikrinimo funkcijas. Darbe išanalizuoti lazerinis skeneris Riegl LMS-Z420i, jo parametrai bei funkcijos, matavimo technologija ir palyginta matavimo sparta, tikslumas ir duomenų apdorojimas su elektroniniu tacheometru Sokkia set 5x. Atlikus palyginimą lazerinis skeneris... [toliau žr. visą tekstą] / Magister thesis is to analyze the 3D laser measurement systems, the use of geodetic work and compared with an electronic tachometer having. The study was theoretical and practical use of data and systematic analysis. The object of the stationary-laser scanner Riegl LMS-Z420i. The selected device is so far the only one in Lithuania. Modern technology with the latest technical solutions for its performance are receiving an increasing larger role in geodesy. Therefore, it is necessary to know the principles of operation and usability. 3D laser measurement system in relation to electronic tachometer is a new thing. 3D laser measurement system - a device, 3D scanners, which examines real-world object and its environment in order to collect data about its shape and its appearance (ie color). The data collected can be used to create digital three-dimensional model, this information is useful for various applications. These devices are widely used for topographical works, mining, facade measurements, building inventory, urban simulation. Also, this technology include industrial design, prosthetics, prototype development, quality control inspection functions. The paper analyzed a laser scanner Riegl LMS-Z420i, its parameters and functions, measurement techniques and compared the measurement speed, accuracy and data processing with an electronic tacheometer having Sokkia Set 5x. After a comparison of laser scanner Riegl LMS-Z420i has superior electronic tachometers Sokkia Set 5x.

Darbe pristatomi eksperimentiniai bei teoriniai rezultatai, susiję su skaidriųjų terpių lūžio rodiklio pokyčio indukavimu. Parodoma, kad lydytą kvarcą veikiant Yb:KGV lazerine sistema generuojamais impulsais, jame galima sukurti modifikuoto lūžio rodiklio sritis. Šios sritys pasižymi dvejopu šviesos lūžimu, atsirandančiu dėl medžiagos tūryje besiformuojančių nanogardelių, o modifikuotų sričių vienalytiškumas priklauso nuo akumuliacinių efektų. Pakitusio lūžio rodiklio sritis taip pat galima formuoti ir ličio niobato kristale. Priklausomai nuo spinduliuotės parametrų, šiame kristale galima įrašyti stabilius modifikuoto lūžio rodiklio darinius, o taip pat ir nestabilias modifikacijas, atsirandančias dėl fotorefrakcinio reiškinio. Pastarąjį efektą galima panaudoti daugkartiniam informacijos įrašymui. Pademonstruoti efektyvūs fotoniniai elementai, tūrinės Brego gardelės, įrašytos tiek lydyto kvarco, tiek ličio niobato kristalo tūryje. Pateikiama metodika, skirta lazerio indukuoto lūžio rodiklio pokyčiui nustatyti matuojant Brego gardelių difrakcinius efektyvumus. Taip pat tyrinėjama kaip modifikuoti dariniai lemia superkontinuumo ir šviesos gijos formavimosi reiškinius lydytame kvarce. / The study on refractive index modification of transparent materials with ultrashort laser pulses is presented in this dissertation. Based on experimental data it was demonstrated, that using ultrashort pulses, generated with Yb:KGW laser system, it is possible to produce modified refractive index zones in the fused silica glass, that possess birefringence. This effect is caused by nanogratings that form in the bulk of the material. Homogeneity of the modified zones is determined by the accumulation effects, mainly the number of pulses that affect each area. Refractive index variations can be created also in crystalline material such as lithium niobate. Depending on the writing pulse parameters different types of modifications can be created: permanent modification that is caused by crystal amorphization and non-stable modifications that originate from the photorefractive properties of the crystal. Latter modifications can be used for three-dimensional, rewritable data recording. Highly efficient photonic elements, such as volume Bragg gratings, recorded in fused silica and lithium niobate crystal are demonstrated. The technique allowing the evaluation of refractive index change applying Bragg gratings is described. Also modification influence on nonlinear processes that appear in fused silica such as filament formation and supercontinuum generation is experimentally investigated.

The study on refractive index modification of transparent materials with ultrashort laser pulses is presented in this work. Based on experimental data it was demonstrated, that using ultrashort pulses, generated with Yb:KGW laser system, it is possible to produce modified refractive index zones in the fused silica glass, that possess birefringence. This effect is caused by nanogratings that form in the bulk of the material. Homogeneity of the modified zones is determined by the accumulation effects, mainly the number of pulses that affect each area. Refractive index variations can be created also in crystalline material such as lithium niobate. Depending on the writing pulse parameters different types of modifications can be created: permanent modification that is caused by crystal amorphization and non-stable modifications that originate from the photorefractive properties of the crystal. Latter modifications can be used for three-dimensional, rewritable data recording. Highly efficient photonic elements, such as volume Bragg gratings, recorded in fused silica and lithium niobate crystal are demonstrated. The technique, allowing the evaluation of refractive index change applying Bragg gratings, is described. Also modification influence on nonlinear processes that appear in fused silica such as filament formation and supercontinuum generation is experimentally investigated. / Darbe pristatomi eksperimentiniai bei teoriniai rezultatai, susiję su skaidriųjų terpių lūžio rodiklio pokyčio indukavimu. Parodoma, kad lydytą kvarcą veikiant Yb:KGV lazerine sistema generuojamais impulsais, jame galima sukurti modifikuoto lūžio rodiklio sritis. Šios sritys pasižymi dvejopu šviesos lūžimu, atsirandančiu dėl medžiagos tūryje besiformuojančių nanogardelių, o modifikuotų sričių vienalytiškumas priklauso nuo akumuliacinių efektų. Pakitusio lūžio rodiklio sritis taip pat galima formuoti ir ličio niobato kristale. Priklausomai nuo spinduliuotės parametrų, šiame kristale galima įrašyti stabilius modifikuoto lūžio rodiklio darinius, o taip pat ir nestabilias modifikacijas, atsirandančias dėl fotorefrakcinio reiškinio. Pastarąjį efektą galima panaudoti daugkartiniam informacijos įrašymui. Pademonstruoti efektyvūs fotoniniai elementai, tūrinės Brego gardelės, įrašytos tiek lydyto kvarco, tiek ličio niobato kristalo tūryje. Pateikiama metodika, skirta lazerio indukuoto lūžio rodiklio pokyčiui nustatyti matuojant Brego gardelių difrakcinius efektyvumus. Taip pat tyrinėjama kaip modifikuoti dariniai lemia superkontinuumo ir šviesos gijos formavimosi reiškinius lydytame kvarce.

Disertacijos darbo tikslas buvo, modeliuojant bei vykdant eksperimentus, suprasti plonų sluoksnių, naudojamų Saulės elementuose, abliacijos procesus ultratrumpais impulsais, siekiant juos pritaikyti integruotų jungčių fotovoltiniuose moduliuose formavimui. Eksperimento rezultatams pagrysti buvo vykdomas lazerio spinduliuotės sklidimo bei pasiskirstymo plonasluoksnėje Saulės elemento struktūroje modeliavimas. Sugerta lazerio energija lokaliai užkaitiną medžiagą. Kadangi lazerinio proceso selektyvumas priklauso nuo medžiagos optinių savybių, todėl yra itin svarbu parinkti tinkamą lazerio spinduliuotės bangos ilgį, norint sukaupti spinduliuotę reikiamame plonasluoksnės struktūros sluoksnyje. Nustatyta, kad fundamentinė pikosekundinio lazerio spinduliuotė (1064 nm) yra optimaliausia P3 tipo rėžio formavimui CIGS Saulės elemente. Pramonės taikymams tai yra itin svarbu, nes tokiu atveju mažėja industrinės lazerinės sistemos sudėtingumas bei kaina. Saulės elementų efektyvumo tyrimai parodė nežymų fotoelektrinio efektyvumo sumažėjimą po lazerinio apdirbimo ultra trumpais impulsais, tačiau nebuvo užfiksuota defektų generacijos lazeriais paveiktose kanalo kraštų zonose. Disertacijoje pasiūlyti ir išbandyti pluošto formavimo ir lygiagretaus sluoksnių raižymo metodai, didinantys proceso našumą ir raižymo kokybę. Pikosekundiniai, didelio impulsų pasikartojimo dažnio lazeriai gali būti panaudoti didelės spartos bei aukštos kokybės Saulės elementų raižymo procesuose. / Present PhD thesis is the experimental and theoretical analysis of thin layer ultrashort pulsed laser ablation processes for photovoltaic devices. Experimental work was supported by modeling and simulation of energy coupling and dissipation inside the layers. The absorbed laser energy was transformed to localized transient heating inside the structure. Selectiveness of the ablation process was defined by optical and mechanical properties of the materials, and selection of the laser wavelength facilitated control of the structuring process. The 1064 nm wavelength was found optimal for the CIGS solar cell scribing in terms of quality and process speed. It is very positive result for industrial applications as the cost and the system complexity are decreased. The solar cell efficiency test revealed minor degradation in photo-electrical efficiency after the laser scribing was applied to the solar cell samples. Lock-in thermography measurements did not revealed any internal shunt formation during laser scribing with picosecond pulse duration. Picosecond lasers with fundamental harmonics and high repetition rates can be used to accomplish efficient and fast scribing process which is able to fit the demands for industrial solar cell scribing applications.

Present PhD thesis is the experimental and theoretical analysis of thin layer ultrashort pulsed laser ablation processes for photovoltaic devices. Experimental work was supported by modeling and simulation of energy coupling and dissipation inside the layers. The absorbed laser energy was transformed to localized transient heating inside the structure. Selectiveness of the ablation process was defined by optical and mechanical properties of the materials, and selection of the laser wavelength facilitated control of the structuring process. The 1064 nm wavelength was found optimal for the CIGS solar cell scribing in terms of quality and process speed. It is very positive result for industrial applications as the cost and the system complexity are decreased. The solar cell efficiency test revealed minor degradation in photo-electrical efficiency after the laser scribing was applied to the solar cell samples. Lock-in thermography measurements did not revealed any internal shunt formation during laser scribing with picosecond pulse duration. Picosecond lasers with fundamental harmonics and high repetition rates can be used to accomplish efficient and fast scribing process which is able to fit the demands for industrial solar cell scribing applications. / Disertacijos darbo tikslas buvo, modeliuojant bei vykdant eksperimentus, suprasti plonų sluoksnių, naudojamų Saulės elementuose, abliacijos procesus ultratrumpais impulsais, siekiant juos pritaikyti integruotų jungčių fotovoltiniuose moduliuose formavimui. Eksperimento rezultatams pagrysti buvo vykdomas lazerio spinduliuotės sklidimo bei pasiskirstymo plonasluoksnėje Saulės elemento struktūroje modeliavimas. Sugerta lazerio energija lokaliai užkaitiną medžiagą. Kadangi lazerinio proceso selektyvumas priklauso nuo medžiagos optinių savybių, todėl yra itin svarbu parinkti tinkamą lazerio spinduliuotės bangos ilgį, norint sukaupti spinduliuotę reikiamame plonasluoksnės struktūros sluoksnyje. Nustatyta, kad fundamentinė pikosekundinio lazerio spinduliuotė (1064 nm) yra optimaliausia P3 tipo rėžio formavimui CIGS Saulės elemente. Pramonės taikymams tai yra itin svarbu, nes tokiu atveju mažėja industrinės lazerinės sistemos sudėtingumas bei kaina. Saulės elementų efektyvumo tyrimai parodė nežymų fotoelektrinio efektyvumo sumažėjimą po lazerinio apdirbimo ultra trumpais impulsais, tačiau nebuvo užfiksuota defektų generacijos lazeriais paveiktose kanalo kraštų zonose. Disertacijoje pasiūlyti ir išbandyti pluošto formavimo ir lygiagretaus sluoksnių raižymo metodai, didinantys proceso našumą ir raižymo kokybę. Pikosekundiniai, didelio impulsų pasikartojimo dažnio lazeriai gali būti panaudoti didelės spartos bei aukštos kokybės Saulės elementų raižymo procesuose.