Search
dr inż. Marcin Strąkowski
Employment
- Assistant Professor at Department of Metrology and Optoelectronics
Publications
Filters
total: 53
Catalog Publications
Year 2023
-
Influence of Surface-Modified Montmorillonite Clays on the Properties of Elastomeric Thin Layer Nanocomposites
PublicationIn recent years, polyurethane nanocomposites have attracted more attention due to the massive demand for materials with increasingly exceptional mechanical, optical, electrical, and thermal properties. As nanofillers have a high surface area, the interaction between the nanofiller and the polymer matrix is an essential issue for these materials. The main aim of this study is to validate the impact of the montmorillonite nanofiller...
-
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 2022
-
Microcrystalline diamond film evaluation by spectroscopic optical coherence tomography
PublicationThis study has focused on the microcrystalline diamond film (MCD) thickness evaluation. For this purpose, optical coherence tomography (OCT) enhanced by spectroscopic analysis has been used as a method of choice. The average thickness of the tested layer was about 1.5 µm, which is below the standard 2-point OCT resolution. In this case, the usefulness of the spectroscopic analysis was confirmed for the evaluation of the thickness...
Year 2021
-
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
-
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 2018
-
1D portable optical coherence tomography system
Publication—Imaging methods are an expanding branch of technology, which involves data acquisition and analysis of images for research and diagnostics. This paper has been devoted to the description of the optical design for a one-dimensional, portable optical coherence tomography (OCT) system. The Mach-Zehnder interferometer has been designed in the presented study. The description of the construction and applied hardware solutions have...
Year 2017
-
Advanced polarization sensitive analysis in optical coherence tomography
PublicationThe optical coherence tomography (OCT) is an optical imaging method, which is widely applied in variety applications. This technology is used to cross-sectional or surface imaging with high resolution in non-contact and non-destructive way. OCT is very useful in medical applications like ophthalmology, dermatology or dentistry, as well as beyond biomedical fields like stress mapping in polymers or protective coatings defects detection....
-
DESIGN THINKING ORIENTED METHODOLOGY IN GROUP PROJECT AS A STEP IN THE CDIO APPROACH
PublicationRecently much scientific research and industrial work is conducted in multidisciplinary teams, where cooperation between specialists from different areas of expertise is required in order to successfully address the challenging goals. Moreover, in start-up small companies the lack of supporting departments calls for additional multidisciplinary, economic and networking skills known as T-shaped personality. Recognizing these shortcomings...
-
EXAMINATION OF SOL-GEL DERIVED HYDROXYAPATITE ENHANCED WITH SILVER NANOPARTICLES USING OCT AND RAMAN SPECTROSCOPY
PublicationHydroxyapatite (HAp) has been attracting widespread interest in medical applications. In a form of coating, it enables to create a durable bond between an implant and surrounding bone tissues. With addition of silver nanoparticles HAp should also provide antibacterial activity. The aim of this research was to evaluate the composition of hydroxyapatite with silver nanoparticles in a non-destructive and non-contact way. For control measurements...
-
Gold nanoparticles evaluation using functional optical coherence tomography
PublicationThe main object of this research was to assess the ability to characterize the gold nanoparticles using optical modalities like optical coherence tomography. Since the nanoparticles, especially gold one, have been very attractive for medical diagnosis and treatment the amount of research activities have been growing rapidly. The nanoparticles designed for different applications like contrast agents or drugs delivery change the...
Year 2016
-
Nanoparticles displacement analysis using optical coherence tomography
PublicationOptical coherence tomography (OCT) is a versatile optical method for cross-sectional and 3D imaging of biological and non-biological objects. Here we are going to present the application of polarization sensitive spectroscopic OCT system (PS-SOCT) for quantitative measurements of materials containing nanoparticles. The PS-SOCT combines the polarization sensitive analysis with time-frequency analysis. In this contribution the benefits...
-
Optical profilometer
PublicationThe profilometry plays a huge role in the most fields of science and technology. It allows to measure the profile of the surface with high-resolution. This technique is used in the fields like optic, electronic, medicine, automotive, and much more. The aim of the current work was to design and build optical profilometer based on the interference phenomena. The developed device has been working with He-Ne laser (632.8 nm). The optical...
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,...
-
Efficient signal processing in spectroscopic optical coherence tomography
PublicationSpectroscopic optical coherence tomography (SOCT) is an extension of a standard OCT technique, which allows to obtain depth-resolved, spectroscopic information on the examined sample. It can be used as a source of additional contrast in OCT images e.g. by encoding certain features of the light spectrum into the hue of the image pixels. However, SOCT require computation of time-frequency distributions of each OCT A-scan, what is...
-
Nano-particle doped hydroxyapatite material evaluation using Spectroscopic Polarization Sensitive Optical Coherence Tomography
PublicationBio-ceramics such as hydroxyapatite (HAp) are widely used materials in medical applications, especially as an interface between implants and living tissues. There are many ways of creating structures from HAp like electrochemical assisted deposition, biomimetic, electrophoresis, pulsed laser deposition or sol-gel processing. Our research is based on analyzing the parameters of the sol-gel method for creating thin layers of HAp....
-
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...
-
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
-
Comment on "Quantitative comparison of analysis methods for spectroscopic optical coherence tomography"
PublicationIn a recent paper by Bosschaart et al. [Biomed. Opt. Express 4, 2570 (2013)] various algorithms of time-frequency signal analysis have been tested for their performance in blood analysis with spectroscopic optical coherence tomography sOCT). The measurement of hemoglobin concentration and oxygen saturation based on blood absorption spectra have been considered. Short time Fourier transform (STFT) was found as the best method for...
-
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
-
Analiza stanu polaryzacji światła w układach optycznej tomografii koherentnej dla badań struktury materiałów optoelektronicznych i mikroelektronicznych
PublicationTematem rozprawy jest analiza stanu polaryzacji światła w optycznej tomografii koherentnej (OCT). Zagadnienie to dotyczy pomiaru stanu polaryzacji światła wsteczne odbitego lub wstecznie rozproszonego przez wewnętrzną strukturę badanego obiektu. Umożliwia to badanie właściwości optycznie anizotropowych materiałów, co pozwala na charakteryzację i rozróżnianie warstw tworzących wewnętrzną strukturę badanego obiektu oraz śledzenie...
-
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...
-
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
-
Niskokoherentny, interferometryczny system do badaniawłaściwości materiałów ceramicznych
PublicationPrzedstawiono światłowodowy system dwuwymiarowej wizualizacjiniejednorodnych struktur warstw ceramicznych. Omówiono projekti fizyczną realizację układu wykorzystującego optyczną, niskokoherentną reflektometrię optyczną, która umożliwia nieinwazyjne i bezkontaktowe obrazowanie wewnętrznych struktur różnych materiałówsilnie rozpraszających promieniowanie. Przedstawiono przykładowewyniki pomiarów wewnętrznych warstw ceramiki LSFO....
-
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.
-
An ultrasonic obstacle detector based on phase beamforming principles
PublicationW artykule przedstawiono rezultaty prac nad ultradźwiękowym wykrywaczem przeszkód dla niewidomych. Opisano metodę lokalizacji przeszkód w oparciu o algorytm beamformingu fazowego. Zaprezentowano rezultaty badań przeprowadzonych nad prototypem urządzenia.
-
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.
-
Fiber - optic low-coherence tomography system for visualization of internal structure of ceramic materials
PublicationW artykule przedstawiono światłowodowy system dwuwymiarowej wizualizacji niejednorodnych struktur warstw ceramicznych. Omówiono projekt i fizyczną realizację układu wykorzystującego optyczną, niskokoherentną reflektometrię optyczną, która umożliwia niedestrukcyjne obrazowanie wewnętrznych struktur różnych materiałów. W pracy przedstawiono przykładowe wyniki pomiarów wewnętrznych warstw LSFO.
-
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.
-
Polarization state analysis in optical coherence tomography
PublicationW artykule zaprezentowano metody analizy stanu polaryzacji światła w systemach optycznej tomografii kohererentnej. Przedstawiono różne konfiguracje systemu PS-OCT wraz z ich parametrami oraz właściwościami. Omówiono zasadę pomiaru stanu polaryzacji ściatła przy użyciu systemu PS-OCT oraz przeprowadzono dyskusję nad przydatnością metody do badania struktury materiałów silnie rozpraszających promieniowanie.
-
Theoretical and experimental investigation of low-noise optoelectronic system configurations for low-coherent optical signal detection
PublicationW artykule przedstawiono wyniki teoretycznej i eksperymentalnej analizy konfiguracji niskokoherencyjnego układu detekcji sygnałów optycznych. Zaprezentowano zaprojektowany układ detekcji optycznych sygnałów niskokoherencyjnych, który pozwala na pracę w konfiguracji zrównoważonej i niezrównoważonej, co umożliwia porównanie parametrów obu konfiguracji.
-
Theoretical and experimental investigation of Optical Coherent Tomography topologies
PublicationW artykule przedstawiono teoretyczną i eksperymentalną analizę konfiguracji interferometrów w układach koherentnego tomografu optycznego. Zaprezentowano zrealizowany układ, którego specjalnie zaprojektowana konfiguracja pozawala na analizę zmian polaryzacji sygnału pomiarowego.
-
Zastosowanie optycznej tomografii niskokoherentnej do 2-wymiarowego obrazowania cienkich warstw polimerów
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.
seen 1379 times