Search
dr hab. inż. Jerzy Pluciński
Employment
- Associate professor at Department of Metrology and Optoelectronics
Publications
Filters
total: 76
Catalog Publications
Year 2023
-
16-kanałowy moduł LED do systemu wspomagającego rozwój roślin sterowany za pomocą Raspberry PI
PublicationOpracowywane są nowe rozkłady widma światła, które wpływają na poprawę zarówno ilości plonów i jakości dokonywanych zbiorów. W celu uproszczenia wprowadzania zmian widma w procesach badawczych oraz w celu przyspieszenia i zrównoleglenia badań w tym zakresie został opracowany niedrogi programowalny moduł LED pozwalający sterować 16 niezależnymi stałoprądowymi kanałami. Niska cena proponowanego rozwiązania oraz jeden sterownik obsługujący...
-
Latent fingerprint imaging by spectroscopic optical coherence tomography
PublicationOptical coherence tomography (OCT) is a non-contact and non-invasive optical method for evaluating semitransparent and scattering objects. Its unique features, such as non-destructive 3D measurements of tested objects with a fast scanning rate, make this technique interesting for latent fingerprint reading, which is the subject of this paper. So far, OCT has not found widespread use for reading fingerprints directly from surfaces...
Year 2021
-
Detection of petroleum products using optical coherence tomography
PublicationIn this work, we present a novel method developed for the analysis of the properties of thin layers for detecting petroleum products on a water surface using a commercially available optical coherence tomography (OCT) system. The spectral density analysis of the signal from a spectroscopic OCT (S-OCT) enables us to perform the precision calculation of the thin layer thickness and other properties like homogeneity, and dispersion,...
-
QUASI-DISTRIBUTED NETWORK OF LOW-COHERENCE FIBER-OPTIC FABRY-PÉROT SENSORS WITH CAVITY LENGTH-BASED ADDRESSING
PublicationDistributed measurement often relies on sensor networks. In this paper, we present the construction of low coherent fiber-optic Fabry-Pérot sensors connected into a quasi-distributed network. We discuss the mechanism of spectrum modulation in this type of sensor and the constraints of assembly of such sensors in the network. Particular attention was paid to separate the signals from individual sensors, which can be achieved by...
-
The Optical Coherence Tomography and Raman Spectroscopy for Sensing of the Bone Demineralization Process
PublicationThe presented research was intended to seek new optical methods to investigate the demineralization process of bones. Optical examination of the bone condition could facilitate clinical trials and improve the safety of patients. The authors used a set of complementary methods: polarization-sensitive optical coherence tomography (PS-OCT) and Raman spectroscopy. Chicken bone samples were used in this research. To stimulate in laboratory...
Year 2020
-
Analiza danych pomiarowych na potrzeby obrazowania optyczną tomografią koherentną
PublicationW rozdziale omówiono wybrane aspekty związane z analizą danych pomiarowych na potrzeby obrazowania metodą optycznej tomografii koherentnej. Przedstawiono podstawowe zależności umożliwiające obrazowanie tkanek na podstawie analizy promieniowania wstecznie rozproszonego, mierzonego przez systemy OCT pracujące w dziedzinie czasu (TD-OCT) lub w dziedzinie częstotliwości (FD-OCT). Pokazano, że wykorzystując zaawansowane przetwarzanie...
-
Application of the Monte Carlo algorithm for solving volume integral equation in light scattering simulations
PublicationVarious numerical methods were proposed for analysis of the light scattering phenomenon. Important group of these methods is based on solving the volume integral equation describing the light scattering process. The popular method from this group is the discrete dipole approximation (DDA). DDA uses various numerical algorithms to solve the discretized integral equation. In the recent years, the application of the Monte Carlo (MC)...
-
Convergence of Monte Carlo algorithm for solving integral equations in light scattering simulations
PublicationThe light scattering process can be modeled mathematically using the Fredholm integral equation. This equation is usually solved after its discretization and transformation into the system of algebraic equations. Volume integral equations can be also solved without discretization using the Monte Carlo (MC) algorithm, but its application to the light scattering simulations has not been sufficiently studied. Here we present implementation...
-
Spectroscopic Optical Coherence Tomography for Thin Layer and Foil Measurements
PublicationThe main goal of this research was to assess if it is possible to evaluate the thickness of thin layers (both thin films on the surface and thin layers below the surface of the tested object) and foils using optical coherence tomography (OCT) for thickness assessment under the resolution of the standard commercially available OCT measurement system. In the proposed solution, light backscattered from the evaluated thin layer has...
Year 2019
-
In-situ monitoring of electropolymerization processes at boron-doped diamond electrodes by Mach-Zehnder interferometer
PublicationIn this work, the Mach-Zehnder interferometer was designed to monitor the electrochemical processes conducted at boron-doped diamond electrode surface. The diamond electrodes were synthesized via Microwave Plasma-Assisted Chemical Vapor Deposition on optical grade quartz glass. The achieved transmittance in working are of diamond electrodes reached 55 %. A cage system-based Mach-Zehnder interferometer was used which allowed the...
Year 2017
-
Application of the Fractional Fourier Transform for dispersion compensation in signals from a fiber-based Fabry-Perot interferometer
PublicationOptical methods of measurement do not require contact of a probe and the object under study, and thus have found use in a broad range of applications such as nondestructive testing (NDT), where noninvasive measurement is crucial. Measuring the refractive index of a material can give a valuable insight into its composition. Low‑coherence radiation sources enable measurement of the sample’s properties across a wide spectrum, while...
-
Influence of pulse waves on the transmission of near-infrared radiation in outer-head tissue layers.
PublicationIn this study, we investigate the effect of pulse waves on the transmission of near-infrared radiation in the outer tissue layers of the human head. This effect is important in using optical radiation to monitor brain conditions based on measuring the transmission changes in the near-infrared radiation between the source and the detector, placed on the surface of the scalp. This is because the signal related to the changes in the...
-
Simulating propagation of coherent light in random media using the Fredholm type integral equation
PublicationStudying propagation of light in random scattering materials is important for both basic and applied research. Such studies often require usage of numerical method for simulating behavior of light beams in random media. However, if such simulations require consideration of coherence properties of light, they may become a complex numerical problems. There are well established methods for simulating multiple scattering of light (e.g....
Year 2016
-
Coherent-wave Monte Carlo method for simulating light propagation in tissue
PublicationSimulating propagation and scattering of coherent light in turbid media, such as biological tissues, is a complex problem. Numerical methods for solving Helmholtz or wave equation (e.g. finite-difference or finite-element methods) require large amount of computer memory and long computation time. This makes them impractical for simulating laser beam propagation into deep layers of tissue. Other group of methods, based on radiative...
-
Computer-aided analysis of signals from a low-coherence Fabry-Perot interferometer used for measurements of biological samples
PublicationThe aim of the study was to develop an automated computer-aided system for analysis of spectrograms obtained from measurements of biological samples performed with a low-coherence Fabry-Pérot interferometer. Information necessary to determine dispersion characteristics of measured materials can be calculated from the positions of the maxima and minima that are present in their spectra. The main challenge faced during the development...
-
Fiber optic displacement sensor with signal analysis in spectral domain
PublicationIn this paper, a study of a low-coherence fiber optic displacement sensor is presented. The sensor consisted of a broadband source whose central wavelength was either at 1310 nm or 1550 nm, a sensing Fabry-Pérot interferometer operating in reflective mode and an optical spectrum analyzer acting as the detection setup. All these components were connected by a single-mode fiber coupler. Metrological parameters of the sensor were...
-
Fiber-optic Fabry-Pérot sensors – modeling versus measurements results
PublicationThis paper describes how parameters of investigated substances and the fiber-optic Fabry-Pérot sensing interferometer affect the spectrum of the optical radiation at the output of the sensor. First, the modeling of the operation of the sensing interferometer was conducted. Most important parameters and effects that were taken into account are: dependences of the refractive indices of the core and the cladding, as well the mode...
-
Response of a fiber-optic Fabry-Pérot interferometer to refractive index and absorption changes – modelling and experiments
PublicationThis paper describes how the refractive index and the absorption of investigated substances change the spectrum of the optical radiation at the output of the fiber-optic Fabry-Pérot interferometer. The modeling of the operation of the interferometer takes into account not only the spectra of the refractive index and the absorption of the medium that is inside the cavity, but also spectra of the refractive indices of the core and...
Year 2015
-
Advanced Monte Carlo simulator of the polarization-sensitive optical coherence tomography systems
PublicationSimulations of the optical coherence tomography (OCT) systems using the Monte Carlo method is a widely explored research area. However, there are several difficulties that need to be overcome in order to properly model the OCT imaging with the Monte Carlo algorithm. First of all, the temporal and the spatial coherence of the scattered light need to be considered, since OCT is based on the interference phenomenon. For the same reason,...
-
Czy Krajowe Ramy Kwalifikacji są elementem podnoszącym jakość kształcenia na studiach wyższych?
PublicationW artykule przedstawiono znaczenie Krajowych Ram Kształcenia (KRK) w aspekcie Europejskich Ram Kształcenia. Zanalizowano wpływ KRK na jakość kształcenia na studiach wyższych. Szczególną uwagę zwrócono na zalety programu wdrażania KRK na poszczególnych uczelniach z punktu widzenia działalności administracji oraz na niebezpieczeństwa dla jakości kształcenia wynikające ze zmniejszeniem elastyczności modyfikacji programów studiów,...
-
Optical Coherence Tomography for nanoparticles quantitative characterization
PublicationThe unique features of nanocomposite materials depend on the type and size of nanoparticles, as well as their placement in the composite matrices. Therefore the nanocomposites manufacturing process requires inline control over certain parameters of nanoparticles such as dispersion and concentration. Keeping track of nanoparticles parameters inside a matrix is currently a difficult task due to lack of a fast, reliable and cost effective...
-
Optically transparent boron-doped nanocrystalline diamond films for spectroelectrochemical measurements on different substrates
PublicationFabrication process of optically transparent boron nanocrystalline diamond (BNCD) electrode on silicon and quartz substrate was shown. The B-NCD films were deposited on the substrates using Microwave Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition (MWPACVD) at glass substrate temperature of 475 ºC. A homogenous, continuous and polycrystalline surface morphology with high sp3 content in B-NCD films and film thickness depending from substrate...
-
Simulating coherent light propagation in a random scattering materials using the perturbation expansion
PublicationMultiple scattering of a coherent light plays important role in the optical metrology. Probably the most important phenomenon caused by multiple scattering are the speckle patterns present in every optical imaging method based on coherent or partially coherent light illumination. In many cases the speckle patterns are considered as an undesired noise. However, they were found useful in various subsurface imaging methods such as...
-
Spectral measurement of birefringence using particle swarm optimization analysis
PublicationThe measurement of birefringence is useful for the examination of both technical and biological objects. One of the main problems is that the polarization state of light in birefringent media changes periodically. Without the knowledge of the period number, the birefringence of a given medium cannot be determined reliably. We propose to analyse the spectrum of light in order to determine the birefringence. We use a Particle Swarm...
Year 2014
-
Novel approach to modeling spectral-domain optical coherence tomography with Monte Carlo method
PublicationNumerical modeling Optical Coherence Tomography (OCT) systems is needed for optical setup optimization, development of new signal processing methods and assessment of impact of different physical phenomena inside the sample on OCT signal. The Monte Carlo method has been often used for modeling Optical Coherence Tomography, as it is a well established tool for simulating light propagation in scattering media. However, in this method...
-
Parallel multithread computing for spectroscopic analysis in optical coherence tomography
PublicationSpectroscopic Optical Coherence Tomography (SOCT) is an extension of Optical Coherence Tomography (OCT). It allows gathering spectroscopic information from individual scattering points inside the sample. It is based on time-frequency analysis of interferometric signals. Such analysis requires calculating hundreds of Fourier transforms while performing a single A-scan. Additionally, further processing of acquired spectroscopic information...
-
Polarization-sensitive optical coherence tomography for ceramic materials inspection
PublicationCeramics production is looking for a fast, reliable and non-destructive method that can be implemented on site for defect detection and analysis. In this paper we present polarization-sensitive optical coherence tomography (PS-OCT) as a method for defect inspection. Proposed extensions to standard OCT provide additional information for complete characterization of tested object. We compare OCT and microscope imaging that can easily...
-
Time-frequency analysis in optical coherence tomography for technical objects examination
PublicationOptical coherence tomography (OCT) is one of the most advanced optical measurement techniques for complex structure visualization. The advantages of OCT have been used for surface and subsurface defect detection in composite materials, polymers, ceramics, non-metallic protective coatings, and many more. Our research activity has been focused on timefrequency spectroscopic analysis in OCT. It is based on time resolved spectral analysis...
Year 2012
-
Non-destructive inspection of anti-corrosion protective coatings using optical coherent tomography
PublicationW artykule przedstawiono zastosowanie optycznej tomografii koherentnej (OCT) do badania antykorozyjnych powłok ochronnych. Omówiono właściwości optycznej interferometrii niskokoherentnej jako zastosowanej metody pomiarowej, opisano budowę pomiarowego systemu OCT, zbudowanego w Katedrze Metrologii i Optoelektroniki WETI PG. Przy pomocy zrealizowanego systemu przebadano grupę powierzchni metalicznych pokrytych różnymi powłokami antykorozyjnymi....
Year 2011
-
Polarization sensitive optical coherence tomography with spectroscopic analysis
PublicationOptyczna tomografia koherentna (OCT) jest nieinwazyjną, nieniszczącą i bezkontaktową metodą obrazowania wewnętrznej struktury obiektów i materiałów rozpraszających. Dodatkowo w połączeniu z analizą stanu polaryzacji metoda ta umożliwia badanie lokalnych zmian optycznej anizotropii występującej w badanym obiekcie. W artykule przedstawiono zalety oraz ograniczenia metody oraz przedstawiono propozycję rozszerzenia analizy o badanie...
-
Spectroscopic analysis for polarization sensitive optical coherent tomography
PublicationW artykule przedstawiono właściwości oraz ograniczenia optycznej tomografii koherentnej z analizą stanu polaryzacji promieniowania optycznego. Zaproponowano nową spektroskopową metodę analizy sygnału pomiarowego w PS-OCT oraz przedstawiono i omówiono zalety nowego rozwiązania na bazie uzyskanych wyników pomiarowych.
Year 2010
-
Optyczna tomografia koherentna w badaniach technicznych obiektów rozpraszających
PublicationOptyczna tomografia koherentna (OCT) jest nieinwazyjną i bezkontaktową metodą badania wewnętrznej struktury materiałów i obiektów rozpraszających promieniowanie optyczne. Technika ta jest jedną z bardziej zaawansowanych metod pomiarowych należących do dziedziny NDT (ang. non-destructive testing) i NDE (ang. non-destructive evaluation). Umożliwia ona lokalizowanie oraz badanie defektów występujących wewnątrz badanego obiektu. W...
-
Optyka nieuporządkowanych ośrodków silnie rozpraszających
PublicationW pracy omówiono w syntetyczny sposób podstawowe problemy teoretyczne związane z analizą propagacji promieniowania optycznego w nieuporządkowanych ośrodkach silnie rozpraszających. Szczególną uwagę, obok zakresu stosowalności różnych metod analizy propagacji promieniowania optycznego w takich ośrodkach, zwrócono na ich dokładność, uniwersalność i efektywność. Przedstawiono nowatorskie usprawnienia metody Monte Carlo mające za zadanie...
-
Wysokowydajne diody elektroluminescencyjne: nowe źródła światła - właściwości, zastosowania, ograniczenia
PublicationW referacie przedstawiono podstawowe technologie, materiały, rozwiązania konstrukcyjne i kierunki badań nad wysokowydajnymi półprzewodnikowymi źródłami światła, a także przewidywane konsekwencje ich szerokiego wykorzystania nie tylko natury technicznej, ale także ekonomicznej. Przedstawiono parametry istniejących wysokowydajnych diod elektroluminescencyjnych i porównano je z parametrami innych źródeł światła. Omówiono perspektywy...
-
Zastosowanie interferometrii niskokoherentnej do jednoczesnego pomiaru grubości i współczynnika załamania struktur warstwowych
PublicationW pracy przedstawiono techniki oparte na interferometrii niskokoherentnej jednoczesnego pomiaru współczynnika załamania i grubości struktur warstwowych. Zaproponowano dwie metody: pierwsza oparta jest na pomiarze położenia górnej powierzchni granicznej warstwy i jej grubości optycznej (położenie dolnej powierzchni granicznej powinno być znane wcześniej); druga oparta jest na wykorzystaniu dynamicznego ogniskowania wiązki laserowej....
Year 2009
-
Multilayered structures examination using polarization sensitive optical coherence tomography
PublicationW artykule przedstawiono wstępne wyniki badań struktur warstwowych z użyciem systemu optycznej tomografii koherentnej z analizą stanu poaryzacji (PS-OCT). Omówiono budowę systemu oraz zakres stosowalności metody do badania złożonych struktur warstwowych.
Year 2008
-
Badanie niejednorodności warstwy ceramiki PLZT metodami optycznej interferometrii niskokoherentnej
PublicationW artykule omówiono metodę badania wewnętrznej struktury materiałów ceramicznych z wykorzystaniem interferometrii niskokoherentnej. Przedstawiono układ pomiarowy optycznej tomografii koherentnej, wykorzystujący niskokoherentny interferometr do badania niejednorodności występujących w strukturze ośrodków rozpraszających. Zaprezentowano wyniki pomiarów grubości i niejednorodności ceramicznych warstw PLZT. Przeprowadzono rozważania...
-
Badanie niejednorodności warstwy ceramiki PLZT metodami optycznej interferometrii niskokoherentnej
PublicationW artykule omówiono metodę badania wewnętrznej struktury materiałów ceramicznych z wykorzystaniem interferometrii niskokoherentnej. Przedstawiono układ pomiarowy optycznej tomografii koherentnej, wykorzystujący niskokoherentny interferometr do badania niejednorodności występujących w strukturze ośrodków rozpraszających. Zaprezentowano wyniki pomiarów grubości i niejednorodności ceramicznych warstw PLZT. Przeprowadzono rozważania...
-
Cross-sectional imaging of materials structure using PS-OCT
PublicationOptical low-coherence tomography is a measurement technique for non-contact and non-destructive investigation of materials inner structure. Nowadays, this method is highly applied in medical treatment especially in dermatology and ophthalmology. During our research we have developed an optical low-coherence tomography system with polarization state analysis for structure examination of a broad range of technical materials. In this...
-
Determination of local polarization properties of PLZT ceramics by PS-OCT
Publication.
-
Optical low-coherence interferometry for selected technical applications
PublicationW artykule przedstawiono teoretyczne podstawy optycznej interferometrii niskokoherentnej i przedyskutowano jej unikatowe właściwości. Opisano w nim opracowany przez autorów system OCT przeznaczony do badań strukturalnych materiałów technicznych. Badania te obejmują także zmiany stanu polaryzacji promieniowania rozproszonego w badanym obiekcie. W artykule zawarto wyniki badań wybranych materiałów silnie rozpraszających promieniowanie...
-
Polarization sensitive optical coherence tomography for technical materials investigation
PublicationZaprezentowano system optycznej tomografii koherentnej z analizą stanu polaryzacji światła. System umożliwia nieniszczące i bezkontaktowe badanie wewnętrznej struktury materiałów warstwowych. Przedstawiono zastosowaną metodę analizy stanu polaryzacji promieniowana wstecznie rozproszonego od badanego obiektu.
Year 2007
-
New aspects in assessment of changes in width of subarachnoid space with near-infrared transillumination/backscattering sounding, part 1: Monte Carlo numerical modeling
PublicationW pracy wykorzystano zmodyfikowaną metodę Monte Carlo do numerycznego modelowania propagacji promieniowania z zakresu bliskiej podczerwieni w warstwach anatomicznych głowy. Badano efekt zmian szerokości warstwy podpajęczynówkowej pod wpływem tętna na natężenie promieniowania wstecznie rozpraszanego. Przeprowadzone obliczenia pokazały, że możliwe jest monitorowanie zmian tej szerokości na podstawie pomiarów transmisji promieniowania...
-
New aspects in assessment of changes in width of subarachnoid space with near-infrared transillumination/backscattering sounding, part 2: clinical verification in the patient
PublicationW pracy przedstawiono porównanie wyników symulacji propagacji promieniowania z zakresu bliskiej podczerwieni z danymi uzyskanymi na drodze pomiarów wykonanych w warunkach klinicznych. Różnice między nimi nie przekraczały 4 dB, co potwierdziło słuszność przyjętych założeń w procesie symulacji. W pomiarach wykorzystano unikatowy zetstaw nadajników i odbiorników promieniowania podczerwonego, pozwalającego prowadzenie pomiarów transmisji...
-
Optyczna tomografia niskokoherentna w badaniach obiektów technicznych
PublicationW pracy przedstawiono polaryzacyjny system OCT pracujący w dziedzinie czasu z detekcją zrównoważoną do badań obiektów technicznych. Obiektem badań z wykorzystaniem tego systemu były warstwy wykonane z ceramiki PLZT 9/65/35. Mierzone były grubości tych warstw i ich jednorodność.
Year 2006
-
Advanced OCT techniques for biomedical applications - theoretical ideas versus technical restriction
PublicationW pracy przedstawiono dyskusję nad możliwościami pomiarowymi współczesnych systemów OCT o różnych konfiguracjach ( w tym o konfiguracji Mach-Zehndera i Michelsona) pracujących w dziedzinie czasu lub częstotliwości. Przedstawiono między innymi konfiguracje czułe na stan polaryzacji, na ruch w wykonaniu światłowodowym lub objętościowym.
-
An Optical Low-Coherence System for 2-Dimensional Visualization of Thin Polymer Layers
PublicationW artykule omówiono zasadę działania i przedstawiono podstawowe właściwości systemu OCT (Optical Coherence Tomography). Na przykładzie folii polietylenowej przedyskutowano możliwości wykorzystania systemu do badanie wewnętrznej struktury warstwowej obiektów niebiologicznych. Przedstawiono i omówiono wyniki przeprowadzonych badań nad warstwowymi materiałami przeźroczystymi.
-
Dispersion compensation in optical coherence tomography
PublicationDyspersja wprowadzana przez system optycznej tomografii koherentnej (OCT) oraz badane obiekty powoduje zniekształcenia fazowe w zależności od długości fali widma promieniowania zastosowanego źródła optycznego. powoduje to rozmycie obrazów otrzymanych przekrojów badanych materiałów pogarszając właściwości metrologiczne systemu OCT. W artykule przedstawiono metody kompensacji dyspersji w systemie OCT oraz przedyskutowano ich właściwości.
-
Modeling of broadband light source to use with optical coherenttomography system
PublicationW pracy przedstawiono modelowanie źródeł szerokopasmowych na potrzeby systemów koherentnej tomografii optycznej z punktu widzenia uzyskiwanej zdolności podłużnej i jakości otrzymywanych obrazów. Pokazano na przykładzie źródła szerokopasmowego wykorzystującego światłowód fotoniczny do generacji w wyniku zjawisk nieliniowych ''supercontinuum'' wpływ kształtowania wiązki na możliwości pomiarowe systemu OCT.
-
Polarization sensitive optical coherence tomography system
PublicationW pracy pokazano system OCT czuły na stan polaryzacji do pomiaru właściwości dwójłomnych wybranych ośrodków rozpraszających światło. W systemie zastosowano detekcję zrównoważoną. Pokazano wstępne wyniki pomiarowe.
seen 2745 times