Spis tresci zeszytu Elektronika nr 01/2019
ROZWÓJ TECHNIKI LASEROWEJ – 2018
(Development of laser technology in Poland – 2018)
J. K. JABCZYŃSKI, R. S. ROMANIUK .................4
Streszczenie
Artykuł jest przeglądem prac zaprezentowanych w czasie
XII Krajowego Sympozjum Techniki Laserowej STL2018 [1].
Sympozjum Techniki Laserowej jest organizowane od roku
1984 co trzy lata [2-11], obecnie co dwa lata. Sympozja
STL2016 i STL2018 były zorganizowane przez Instytut Optoelektroniki
Wojskowej Akademii Technicznej, we współpracy
z Politechniką Warszawską, Uniwersytetem Warszawskim
i Politechniką Wrocławską w Jastarni. STL2018 było zorganizowane
dniach 25-27 września 2018 roku. Sympozjum
stanowi reprezentatywny portret prac prowadzonych w obszarze
techniki laserowej w Polsce. Prace Sympozjum STL
są tradycyjnie publikowane w serii wydawniczej Proceedings
SPIE [12-23]. Spotkanie naukowo-techniczne zgromadziło ok.
120 uczestników którzy zaprezentowali ponad 100 artykułów
badawczych i naukowo-technicznych. Krajowe Sympozjum
Techniki Laserowej, organizowane obecnie co 2 lata, jest
bardzo dobrym portretem rozwoju techniki laserowej i jej zastosowań
w Polsce w laboratoriach uniwersyteckich, instytutach
resortowych i rządowych, laboratoriach badawczych
firm innowacyjnych itp. Sympozjum STL pokazuje także bieżące
projekty techniczne, które są realizowane przez krajowe
zespoły badawcze, rozwojowe i przemysłowe. Obszar tematyczny
Sympozjum STL jest tradycyjnie podzielony na dwa
duże pola – postępy techniki laserowej oraz zastosowania
techniki laserowej. Nurty tematyczne Sympozjum obejmują:
źródła laserowe dla bliskiej i średniej podczerwieni, lasery
pikosekundowe i femtosekundowe, lasery i wzmacniacze światłowodowe, lasery półprzewodnikowe, lasery dużej mocy
i ich zastosowania, nowe materiały i komponenty dla techniki
laserowej, zastosowania techniki laserowej w inżynierii biomedycznej,
przemyśle, inżynierii materiałowej, nano- i mikrotechnologiach
oraz metrologii.
SŁOWA KLUCZOWE:lasery, technologia laserowa, lasery półprzewodnikowe,
lasery światłowodowe, lasery impulsowe
i CW, lasery dużej mocy, lasery wielkich energii, fotonika laserowa,
optyka laserowa, komponenty laserowe, optoelektronika,
fotonika, lasery na swobodnych elektronach, lasery
badawcze, metrologia laserowa, lasery przemysłowe
ABSTRACT
The paper is a concise digest of works presented during the
XIIth National Symposium on Laser Technology (SLT2018)
[1]. The Symposium is organized since 1984 every three years
[2-11], now every two years. SLT2016 and STL2018 were organized
by The Institute of Optoelectronics, Military University
of Technology, Warsaw, with cooperation of Warsaw University
of Technology, Warsaw University, and Wrocław University
of Technology in Jastarnia, STL2018 was organized on 25-27
September 2018. Symposium is a representative portrait of
the laser technology research in Poland. Symposium Proceedings
are traditionally published by SPIE [12-21]. The meeting
has gathered around 120 participants who presented
around 100 research and technical papers. The Symposium,
organized now every 2 years is a good portrait of laser technology
and laser applications development in Poland at university
laboratories, governmental institutes, company R&D
laboratories, etc. The SLT also presents the current technical
projects under realization by the national research, development
and industrial teams. Topical tracks of the Symposium,
traditionally divided to two large areas – sources and applications,
were: laser sources in near and medium infrared,
picosecond and femtosecond lasers, optical fibre lasers and
amplifiers, semiconductor lasers, high power and high energy
lasers and their applications, new materials and components
for laser technology, applications of laser technology in measurements,
metrology and science, military applications of
laser technology, laser applications in environment protection
and remote detection of trace substances, laser applications
in medicine and biomedical engineering, laser applications in
industry, technologies and material engineering.
KEYWORDS:lasers, laser technology, laser science, semiconductor
lasers, optical fibre lasers, femtosecond lasers, pulse
and CW lasers, high power lasers, high energy lasers, laser
photonics, laser optics, laser components, optoelectronics,
photonics, free electron lasers, research lasers, laser metrology,
industrial lasers
DOI 10.15199/13.2019.1.1
WYBRANE ZASTOSOWANIA UKŁADÓW DETEKCJI PROMIENIOWANIA
OPTYCZNEGO W NOWOCZESNYCH SYSTEMACH OPTOELEKTRONICZNYCH
(Software technologies for user interface development in embedded systems)
J. MIKOŁAJCZYK, A. PROKOPIUK, D. SZABRA,
B. PIETRZYK, M. NOWAKOWSKI, K. ACHTENBERG,
Z. BIELECKI, J. WOJTAS . . . . . . . . . . . .16
Streszczenie
Artykuł dotyczy wybranych wyników prac badawczo-rozwojowych
realizowanych w Zespole Detekcji Sygnałów Optycznych
IOE WAT. Prace te dotyczą głównie fotoodbiorników na
różne zakresy widmowe, ultraczułych analizatorów gazów do
wykrywania materiałów wybuchowych i biomarkerów chorób
w ludzkim oddechu oraz bezpiecznych łączy laserowych
w otwartej przestrzeni. W pracy opisano przykładowe układy
detekcji promieniowania optycznego z zakresu od ultrafioletu
do dalszej podczerwieni, które powstały w ramach prac statutowych
i projektów badawczo-rozwojowych. Szczególną
uwagę zwrócono na aspekty aplikacyjne uzyskanych wyników
wskazując jednocześnie właściwości technologii, dla
których zostały one zaprojektowane.
SŁOWA KLUCZOWE:detekcja promieniowania optycznego, fotodetektory,
fotoodbiorniki, optoelektroniczne sensory gazów,
łączność laserowa, materiały wybuchowe, analiza oddechu
ABSTRACT
The article presents a brief description of research and development
works carried out by Group of Optical Signal Detection
at the Institute of Optoelectronics, MUT. These activities
mainly concern the construction of photoreceivers operated
in various spectral ranges, ultra-sensitive gas analyzers for
detection of explosives and diseases biomarkers in human
breath, and free space optical data link. Some exemplary detection
systems of radiation spectra from ultraviolet to longer
infrared, which were designed as a part of academic works or
R&D projects, are described. Some practical aspects of these
results for some optoelectronic technologies are discussed.
KEYWORDS:optical radiation detection, photodetectors, photoreceivers,
optoelectronic gas sensors, free space optics,
explosive materials, breath analysis
METODA TAKSONOMII WROCŁAWSKIEJ W OCENIE ODBIORNIKÓW GNSS
(Wroclaw taxonomy method in the assessment of GNSS receivers)
J. DUDCZYK, D. ZMYSŁOWSKI....................23
Streszczenie
Celem artykułu jest przedstawienie koncepcji zastosowania metody taksonomii wrocławskiej
w procesie badań zdatności i certyfikacji odbiorników GNSS (ang. Global Navigation
Satellite Systems). W pracy opisano ideę taksonomii wrocławskiej wraz z algorytmem
określania podobieństw badanych obiektów do obiektu wzorcowego. Poddano
analizie zbiór parametrów technicznych odbiorników GNSS pod kątem wyboru cech
odbiornika odniesienia. Opisano również algorytm wyliczania podobieństwa badanych
odbiorników GNSS w odniesieniu do wzorca. Ponadto przeanalizowano obszary zastosowania
prezentowanej koncepcji w praktycznym badaniu zdatności eksploatowanych
odbiorników GNSS, sprawdzaniu zgodności parametrów produkowanych odbiorników
z wymaganiami funkcjonalno-technicznymi stawianymi na etapie projektowania.
W procesie analizy odniesiono się do obowiązujących zaleceń i norm dotyczących badań
standaryzacyjnych i akredytacyjnych wyrobów oraz definiujących wymagania stawiane
przed odbiornikami GNSS.
SŁOWA KLUCZOWE:odbiorniki GNSS, testowanie odbiorników GNSS, klasyfikacja
odbiorników GNSS, parametry odbiorników GNSS, metoda taksonomii wrocławskiej,
dendryt, macierz cech, zmienne diagnostyczne
ABSTRACT
The purpose of this article is to present the concept of using Wroclaw Taxonomy in the
process of evaluation of availability and certification of GNSS receivers. The idea of
Wroclaw Taxonomy is described along with the algorithm of determining the likeness
of tested objects and reference objects. An analysis of GNSS receivers’ set of technical
parameters was carried out in terms of choosing the characteristics of a standard receiver.
An algorithm of calculating the similarity of tested GNSS receivers in reference
to the standard receiver is also described. Furthermore, an analysis of areas of application
of the presented concept was carried out in practical evaluation of availability
of GNSS receivers, verifying the compatibility of parameters of produced receivers with
functional and technical requirements posed at the designing stage. In the process
of analysis, recommendations concerning standardization and accreditation tests of
products as well as the ones defining the requirements for GNSS receivers were taken
into account.
KEYWORDS:GNSS receivers, GNSS receivers testing, GNSS receivers classification,
GNSS receivers parameters, Wroclaw Taxonomy methods, dendrite, matrix of features,
diagnostic variables
ANALIZA PORÓWNAWCZA WYBRANYCH METOD PRZETWARZANIA
SYGNAŁU EKG I DETEKCJI ZAŁAMKÓW R W ŚRODOWISKU GRAFICZNYM
(Comparative analysis of selected methods for processing ECG Signal and
return detections in a graphic environment)
M. BERNAT ....................................28
Streszczenie
W artykule zaproponowano zintegrowane środowisko graficzne do zestawiania
metod przetwarzania sygnału EKG celem separacji załamków R. Współczesne
systemy automatyzacji i informatyzacji pola walki zaczynają dotyczyć nie tylko
środków bojowych ale również załóg i obsług wysoce specjalistycznego oprzyrządowania.
W artykule opisano efektywność algorytmów przetwarzania sygnału EKG, na
potrzeby elektronicznych urządzeń medycznych i biomedycznych, w których zaawansowane
sensory i algorytmy mają nieprzerwanie monitorować wydolność
i gotowość do prowadzenia działań bojowych przez żołnierzy. Autor opisuje efektywności
dobieranych doświadczalnie algorytmów oraz ograniczenia i wyzwania
w procesowaniu sygnałów EKG, w odniesieniu do stosowanych metod.
SŁOWA KLUCZOWE:elektrokardiogram, zmęczenie, zdatność bojowa, analiza rytmu serca,
detekcja załamków R, zespół PQRST.
ABSTRACT
The article proposes an integrated graphical environment for the compilation of ECG
signal processing methods for the separation of R-waves. Modern automation systems
and computerization of the battlefield begin to deal not only with combat assets but
also crews and the handling of highly specialized instrumentation. The article describes
the efficiency of the ECG signal processing algorithms, for the needs of electronic
medical and biomedical devices, in which advanced sensors and algorithms are to continually
monitor the efficiency and readiness to conduct combat operations by soldiers.
The author describes the effectiveness of experimentally selected algorithms as well
as limitations and challenges in ECG signal processing in relation to applied methods.
KEYWORDS:electrocardiogram, fatigue, compatibility, heart rhythm analysis, R wave
detection, PQRST syndrome.
SYSTEM LOKALIZACJI OSÓB W BUDYNKACH
(Location system of people in buildings)
P. POSKART, K. GRACKI...................................33
Streszczenie
W artykule opisano architekturę systemu lokalizacji osób
w budynku oraz projekt i implementację interaktywnych paneli
zlokalizowanych przy wejściach do pomieszczeń biurowych.
Panel informuje użytkowników o aktualnej lokalizacji osoby
oraz dostarcza dodatkowych informacji udostępnionych przez
daną osobę takich jak danych kontaktowych, terminarz spotkań
itp.
SŁOWA KLUCZOWE:lokalizacja w budynkach, serwisy lokalizacji,
interaktywne sterowanie, komputer jednopłytkowy
ABSTRACT
This article describes the architecture of a location system of
people in the building. It also presents the design and implementation
of interactive panels located at the office rooms
entrances. These panels inform users about current location
of the person using the office and provide additional information
made available by the person, such as contact details,
appointment schedule, etc.
KEYWORDS:indoor location; location-based service, interactive
control, single-board computer