Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Perkembangan teknologi komputer dan turunnya harga komputer telah menyebabkan meluasnya pemakaian komputer dibidang kedokteran. Meningkatnya penggunaan ini, khususnya di bidang medis, adalah sebagai akibat keinginan untuk memaksimalkan kegunaan komputer itu sendiri secara efisien. Hal ini biasanya akan diperoleh dengan cara optimisasi interaksi pemakai dan informasi-informasi yang dihasilkan oleh komputer. Kegunaan maksimal informasi yang dihasilkan oleh suatu sistem komputer tergantung dari aplikasinya bagi pemakai. Dengan maksud tercapainya salah satu dari sekian objektif yang ingin dicapai, maka dikembangkan teknik pemerosesan citra untuk optalmologi.Studi tentang subjek ini telah dilaksanakan dan dibuktikan kegunaanya untuk penditeksian awal glaucoma. Teknik pemerosesan citra dalam aplikasinya dibidang oftalmologi terutama menyangkut cara menghasilkan suatu citra baru dari pada citra yang langsung berasal dari alat foto fundus, baik monokular maupun stereo dan kamera slit lamp. Citra yang baru ini biasanya sudah melewati proses perbaikan citra, penghilangan derau (noise), peningkatan ketajaman gambar, dan penditeksian tepi. Hasil yang didapatkan adalah tetap suatu citra yang masih memerlukan kemampuan pemakainya untuk menterjemahkannya. Peningkatan dibidang ini telah dilakukan, dengan memanfaatkan komputer untuk menyaring informasi yang cukup sulit jika dilaksanakan oleh manusia.Sungguhpun teknik pemerosesan citra dapat meningkatkan kemampuan dan sejumlah manfaat bagi manusia, pemakaian teknik ini hanya akan efisien jika pemakainya memiliki pengetahuan tentang ciri-ciri penyajian atau penampakan analog dari fenomena alam.Penyajian analog dari pada kelainan mata, seperti peningkatan kerusakan mata akibat glaucoma, penyempitan lapang pandangan mata, perubahan topografis dari pada cup dan penampakan warna dari pada retinal layer dan ukuran dari anterior chamber, merupakan objek utama dari pada studi ini. Glaukoma, sebagai suatu penyebab yang cukup umum dari kebutaan, dapat diditeksi pada taraf awal dengan mempelajari perubahan topografis atau cupping papilla ( optic disc ). Perubahan-perubahan konfigurasi papilla telah ditemukan sebagai indikator yang baik untuk menentukan adanya, serta kemajuan glaukoma. Tetapi, untuk topografis dan konfigurasi yang ekstensif tidak dapat ditentukan, jika menggunakan pengukuran dengan satu parameter tertentu saja untuk secara tepat dapat membedakan papilla normal dan glaukoma.Dengan menggunakan teknik pemerosesan citra untuk pemakaian dibidang oftalmologi, dapat diekstrak karakteristik yang khas dalam membedakan mata normal dan glaukoma. Untuk mencapai tujuan ini, beberapa studi telah dilaksanakan dengan menggunakan beberapa metoda untuk menentukan dan mengukur kondisi glaukoma; yang tentunya harus dilengkapi dengan sejumlah uji coba lebih lanjut.Maksud dan tujuan dari pada studi ini, adalah mengembangkan suatu aplikasi teknik pemerosesan citra untuk oftalmologi khususnya glaukoma. Secara bertahap beberapa teknik pemerosesan telah diajukan.Dalam hal komputerisasi lapang pandangan mata , dibahas suatu perimeter projeksi berbasis komputer berikut teknik pengukurannya. Juga dibahas analisis, kalibrasi lapang pandangan mata dan tentang sistem kontrol pergerakan mata dengan metoda yang belum pernah diterapkan sebelumnya.Stereo-photogrametri digital untuk papilla adalah suatu bidang dalam lime dan teknologi kedokteran yang telah diterima secara meluas khususnya optalmologi. Teknik ini secara meluas telah digunakan untuk mengukur secara kuantitatif, seperti perbandingan cup/disc.Diketahui bahwa ukuran dan kedalaman dari papilla sangat berubah-ubah dari individu ke individu, sehingga perbandingan cup/disc tidak bisa merupakan faktor penentu, melainkan bentuk cup dan perbandingan cup tersebut terhadap mata sebelahnya lebih bisa menentukan.Sebagai pengganti cara pengukuran kuantitatif tersebut diatas, dikembangkan teknik rekonstruksi tiga dimensi papilla, yang tidak lain merupakan pengukuran cara kualitatif. Suatu cara baru untuk melakukan pengukuran volume dari bilik depan mata manusia telah dikembangkan dengan hasil yang cukup teliti. Agar selanjutnya dapat digunakan secara klinis, masih diperlukan pengukuran dengan jumlah pasien yang lebih besar.Untuk analisis suatu topografis yang lebih rumit, teknik-teknik yang telah dibahas diatas, akan sangat lebih bermanfaat jika dilengkapi dengan teknik perbaikan warna. Dengan teknik ini dapat membuat setiap gangguan atau kelainan lapisan serabut saraf retina, menjadi lebih jelas dengan penampakan yang lebih mudah untuk diinterpretasikan. Secara fungsional dan keterkaitan satu sama lain dari teknik-teknik yang telah dibahas, jelas dapat dimengerti bahwa semuanya secara teknis cukup potensial untuk dikembangkan kesuatu sistem baru yang diberi nama Sistem Pemerosesan Citra oftalmologis" atau " ohthalmologic Image Processing System (GIPS). Pada penelitian ini juga dikemukakan suatu perkakas baru dan teknik yang memiliki kemampuan untuk mengamati, analisis, dan pengontrolan tahapan terhadap akibat dari suatu gangguan pada mata, seperti pertumbuhan dan perbaikan kembali lapang pandangan dan lapisan serabut saraf.Dengan menggunakan software interface standar'dan guide line suatu Geographic Information System, semua informasi spasial kelainan mata yang didapat dengan menggunakan teknik-teknik tersebut diatas dapat diintegrasikan menjadi satu sehingga akan didapatkan kemampuan mengakses dan memeroses multipel data Optalmologis serta mengembangkan prosedur dan algoritma untuk mengolah informasi.Sistem terakhir ini diharapkan dapat dikembangkan dalam waktu dekat mendatang sehingga didapat suatu sistem management informasi yang efisien dalam memenuhi kebutuhan mengakses data bagi para ahli ilmu kedokteran, khususnya bagi peneliti yang berminat mengembangkan bidang optalmologi.

---

Recent advances in computer technology and the recent reduction in the price of computer have resulted in their widespread use in medical applications gas well as in home. The increase in use, especially in medicine, has resulted in the concern over how to maximize the efficient use of computer. This is usually accomplished by optimizing the interactions of the users with the information's presented by the computers. The ultimate use of information's generated by the computer system is in its application to users. In order to accomplish one of the objectives, we develop the image processing technique for ophthalmology.

The study of this subject has been conducted and proved especially useful for early detecting of glaucoma in the eye.

Image processing technique for ophthalmology applications is highly concerned with the generation of new images from existing images which were produced from a monocular- or Stereo-fundus camera and slit lamp camera. The new enhanced image may have noise suppressed, blurring removed, or edges accentuated.

The result is, however, still an image, usually meant to be interpreted by a person. Bore progress has been made in these areas where computers have been called upon to extract ill-defined information from images that even people find hard to interpret.

While image processing techniques offer increased capability and a number of potential advantages for the human being, the effective use of image processing techniques requires an understanding of object features of analog presentations.

The analog presentations of eye diseases, such as the progression of damage from glaucoma, decreasing of visual field, topographic changes or cupping and color appearance of the retinal layer in the human eye and its anterior chamber volume measurement are mainly the object of this study. Glaucoma, as a common cause of blindness can be detected in the early stages by studying topographic changes or cupping of the optic disc. Changes in the configuration of the optic disc cup in human eye were found as a good indicator of the presence and progress of glaucoma. However, in more extensive topographies and-configuration determination no single measurement parameter was able to accurately differentiate normal and glaucomatous optic cup.

By using the proposed image processing technique for ophthalmology applications, the most distinguish characteristic of normal and glaucomatous eye can be extracted. These findings suggest that any single feature of optic cup was not a sensitive indicator of glaucomatous cupping.

To accomplish these phenomena, some studies have been conducted on the methods for determining and measuring the glaucomatous eye, but the improvements and further development is still needed.

The purpose of this study is, therefore, to develop image processing technique for ophthalmology applications especially glaucoma. In this research work several image-processing techniques were proposed subsequently.

In regard with computerization of visual field measurement, the design of a new computerized projection perimeter and its measurement technique was discussed. The analysis and calibration of visual field map, including of a kind of eye movement control was also discussed, which have never been included in the ever-built perimeter.

Digital stereo-photogrammetry of the optic disc is one of the areas of medicine in which has received wide interest in ophthalmology. This technique have been 'idely used for measurements of the optic disc quantitatively, such as cup/disc ratio. We know that the size and depth of the physiologic cup varies greatly among different individuals. The significant factor is not the cup/disc ratio, but the "shape" of the cup and its comparison to that of the cup in the fellow eye.

Instead of quantitative measurement the three-dimensional reconstruction of the optic disc was developed by which the qualitative measurements of optic disc can be done.

A new computerized method to measure the volume of anterior chamber in the human eye was extended to extract the parameter, which can be used to accurately differentiate normal and glaucomatous eye.

The analysis of complex topographical relationships such as those mentioned above can be greatly aided by the use of color enhancement technique to make any defect part of retinal and nerve fiber layer too clear to be detected. By using these techniques, the appearance of retinal layer and the color boundary of nerve fiber layer have been enhanced.

The functioning and interrelation of whatever the above presented techniques is clearly understood and technologically potential for expansion to the new area of imaging system so called ophthalmologic image processing system (DIPS).

This research has also develop new tool and technique that offer the potential to observe, analyze and control the end results of diseases affecting the human eye, such as reproducibility and recovery of visual field and nerve fiber layer. Using standard interface software?s and operating guide lines of geometric information system (GIS) all of the ophthalmologic information extracted in the above mentioned image processing techniques have been integrated to provide the capabilities to access and process multiple ophthalmologic disperse data sets and develop the necessary procedures and algorithm to drive resource information.

This system has established an efficient information management system to meet the data access requirements of medical doctors specializing in ophthalmology."

"This dissertation describes the synergy use of remote sensing data from multi-temporal and multi sensor (optical and radar) for improving our understanding of the land-cover structural phenomena. A tropical country like Indonesia has a high cloud coverage throughout the year with a maximum during the rainy season, and hence the availability of cloud-free optical images is minimal. To solve this problem, radar images have been intensively introduced. The radar images are cloud-free but their use is hampered due to their speckle noise and topographic distortions, and the lack of a suitable radar image classification system. In many cases, the use of optical or radar image alone is not sufficient. Therefore, the main objectives of this research are: (i) to develop a framework for multi date and multi sensor (optical and radar) image classification; (ii) to solve the cloud cover problem in optical images; and (iii) to obtain a more consistent image classification using multi date and multi sensor images. We have proposed a framework for multi date and multi sensor image classification based on a uniform image classification scheme. The term uniform means that the same procedure can be used to classify optical or radar images, low-level mosaic or fused images, single or multiple feature images. To be able to conduct a multi temporal and multi sensor analysis, we have unified the optical and radar image classification procedure after finding that both optical and radar images consist of homogeneous and textured regions. A region is considered as homogeneous if the local variance of gray level distribution is relatively low, and a region is considered as textured if the local variance is high. We used a multivariate Gaussian distribution to model the homogeneous part and a multinomial distribution to model the gray level co-occurrences of the textured part, and applied a multiple classifier system to improve the classification accuracy. The main advantages of the uniform classification scheme are as follow. First, we can tune the homogeneous-textured threshold value parameter in order to obtain an optimal result by allowing the classifier working as a single (conventional) or multiple classifier system. The classifier can have a better or at least the same classification accuracy as the conventional one. Second, we can use either single-band or multi-band input images. This will make it possible to classify a. radar image based on multi-model texture feature images or to classify multi spectral optical images. Third, we can use the same procedure to classify any input images. Compared to the conventional classifiers, the multiple classifier system can improve the classification result from 0% to 20% for radar images and from 0% to 2% for optical images. The proposed framework incorporates the image mosaicking and data fusion at the low-level stage (before the classification process) as well as at the high-level stage (after the classification process). For cloud cover removal, the image mosaicking at the low-level stage is usually done using multi temporal optical images, whereas mosaicking at the high-level stage is applied to the classified optical and radar images. To be able to obtain a cloud-free image, we have modified the existing Soofi and Smith algorithm which is using multi temporal optical images to an algorithm using multi sensor images. In the high-level data fusion, we have also been able to incorporate a mechanism for cloud cover removal by omitting the information from the optical sensor and using only the information from the radar sensor. According to a case study in our experiment, the cloud cover removal and image classification using the low-level image mosaicking, the high-level image mosaicking, and the high-level data fusion gave 80.2%, 76.2%, and 80.5% classification accuracy, respectively. The high-level data fusion combines the decisions from several input images to obtain a consensus of classified image. We have applied both the maximum joint posterior probability and the highest rank method for the decision combination functions. We have utilized two existing data fusion methods and have proposed an alternative data fusion method based on the compound conditional risk. According to the experimental results, the decision combination function based on the maximum joint posterior probability favors the optical feature image, while the highest rank method favors the radar feature image. The preference of using the maximum joint posterior probability results in the domination of optical features in the fusion result, and the classification accuracy of the fused image can be better 8.5% in average than the individual radar classified image."

"ABSTRAKDengan mengfokuskan berkas pulsa laser karbon dioksida pada berbagai macam target pada tekanan rendah, akan terbentuk plasma yang unik. Dalam disertasi ini struktur dan dinamika dari plasma yang unik ini dapat diperoleh dengan mengembangkan metode pengamatan plasma yang baru yaitu pengukuran distribusi ruang dari intensitas emisi pada berbagai waktu tunda. Plasma ini terdiri atas daft bagian; pertama yaitu bagian kecil dari plasma (disebut plasma primer) yang memancarkan spektrum emisi kontinu hanya untuk beberapa seat diatas permukaan target. Bagian yang lain (plasma sekunder) mengembang sesuai waktu disekeliling plasma primer, memancarkan spektrum garis atomik yang sangat tajam dengan emisi latar belakang yang sangat rendah.Juga ditunjukan bahwa emisi dari atom-atom yang terpancar keluar dari target membentuk struktur kulit (tipis), dan ionisasi dari atom-atom berlangsung lebih lambat dari pada eksitasi dari atom-atom netral. Laju pergeseran dari muka emisi adalah sebanding dengan waktu pangkat due per lima. Juga berhasil diamati bahwa titik dimana sinyal emisi mulal tampak adalah sama untuk berbagai macam target meskipun berbeda pada berat atomnya. Hasil ini mendukung model bahwa plasma sekunder dibentuk mengikuti prinsip gelombang kejut dengan plasma primer sebagai sumber energi awal.Dengan memakal gas helium dan argon disekeliling target pada tekanan rendah, dua proses eksitasi yang berbeda terjadi pada saat pembentukan plasma sekunder. Proses eksitasi pertama disebabkan oleh mekanisma gelombang kejut, sedangkan eksitasi kedua disebabkan oleh tingkat energi metastabil pada gas mulia. Proses eksitasi kedua ini menyalurkan energi metastabil yang disimpan oleh gas mulia pada atom-atom yang dipancarkan oleh target meskipun lama setelah pulsa laser berakhir, sehingga menghasilkan intensitas emisi yang lebih tinggi di gas mulia dibandingkan di udara.Temperatur tinggi pada plasma sekunder sebagai akibat dari kecepatan propagasi yang tinggi dari muka plasma menyebabkan plasma ini sangat cocok digunakan untuk mendeteksi atom-atom halogen yang biasanya sangat sukar diidentifikasi karena tingkat energinya yang sangat tinggi. Aplikasi analitis untuk mendeteksi unsur halogen pada contoh bubuk kimia maupun kalsium pada bahan makanan menunjukkan hubungan yang linter pada kurva kalibrasi. dalam metode Laser Microprobe Spectrochemical Analysis (LHSA) yang umum dipakai hingga saat ini untuk analisa spektrokimia, tidak terdapat hubungan yang tinier pada kurva kalibrasinya karena timbul penyarapan sendiri (self absorption) yang sangat kuat, .lumlah minimum yang dapat dideteksi untuk Cl adalah 5 ppm dan 10 ppm untuk Ca, yang mane Jauh lebih balk dibandingkan dengan metode Induction Couple Plasma (ICP) maupun metode lain. Hingga saat ini metode ICP adalah metode ter-balk yang banyak dipakal untuk analisa elemen-elemen pads bahan makanan. Metode kami akan dikembangkan menjadi metode analisa kuantitatif yang cepat, akurat dan. memiliki sensitivitas yang tinggi tidak Baja pada bahan makanan tetapi juga pada bahan biologi, geologi dan lain-lain.

---

ABSTRACT

A study has been conducted on the formation of the unique plasma generated by focusing a TEA CO2 laser onto various targets with low pressure surrounding gases. A new method of time-resolved measurement of spatial distribution of the plasma was carried out for analyzing the plasma structure and dynamics. The unique laser induced plasma consists of two distinct regions; the first is a small area of plasma (called primary plasma), which gives off intense continuous emission spectra for a short time just above the surface of the target. The other area (secondary plasma) expands with time around the primary plasma, emitting sharp atomic line spectra with negligibly low background signals.

It is clearly shown that emission due to the gushed atoms from the target form shell structure, and the ionization of the atoms proceeds at slower rate than the excitation of the neutral atoms. The displacement of the emission expansion is proportional to the two-fifths power of time. It has been also observed that the rising point in the time-resolved spatial distribution of the emission 1s the same regardless of the difference in atomic weight. These results support the model that the secondary plasma is excited by a shock wave with primary plasma serving as the initial explosion source.

By using helium and argon as a surrounding gases, two different excitation processes take place in farming the secondary plasma. The first excitation process is due to the shock wave mechanism, while the second process is due to the metastable state of the noble gases. It is believed that this second process transfers metastable energy to the vaporized atoms of the target for emission, even long after the laser bombardment ends, thus giving total emission intensity that is higher in the noble gases than yielding in air.

The high temperature generated in the secondary plasma as a result of its high propagating front speed has made it favorable for use in detecting atoms such as halogens which are usually very difficult to identify because of their high lying electronic energy level. Analytical application to the detection of halogen atoms in chemical powder and calcium in food material shows good linearity in the calibration curve. In the ordinary Laser Microprobe Spectra-chemical Analysis (LMSA), the calibration curve is not linear due to the strong self absorption. The detection limit of Cl, Ca is 5 ppm and 10 ppm respectively which is-better than ICP (50 ppm for Cl) and other methods. So far, ICP emission spectrometry has been used as the most convenient method for simultaneous multi elemental analysis of food materials. Our method will be developed as a rapid, high-precision, highly sensitive quantitative analytical method for not only food materials but also other biological and geological samples."

"ABSTRAKDewasa ini mikrooptika telah berkembang sebagai salah satu bagian dalam bidang optoelektronika, khususnya dalam sistem komunikasi fiber optik dan sistem pencitraan. Diantara komponen-komponen tersebut, lensa mikro dengan index bias terdistribusi (Distributed-Index = DI) sedang dikaji sebagai komponen dalam teknologi maju. Demikian juga untuk mewujudkan rangkaian terpadu optis. peraiatan "stacked planar optics" dengan lensa mikro sebagai elemen pokok akan menjadi pilihan utama. Dengan demikian suatu penelitian dalam karakterisasi komponen-komponen mikrooptik merupakan hal yang esensial untuk menyempurnakan proses fabrikasi komponen-komponen tersebut.Beberapa penelitian pada metoda karakterisasi elemen-elemen mikrooptik telah dilakukan, namun penyempurnaan dan pengembangan lanjutan masih diperlukan. Dengan demikian, tujuan penelitian ini adalah untuk mengembangkan metoda karakterisasi yang lebih menyeluruh untuk komponen-komponen mikrooptik. Dalam penelitian ini, diajukan suatu teorema mengenai perambatan moda di dalam fiber optik dan lensa mikro. Teorema tersebut diuji dengan berbagai percobaan experimental dengan menelaah pola medan jauh dari keluaran fiber optik dan lensa mikro.Selanjutnya, pengkajian transmisi citra oleh fiber optik ber-index langkah (SI) dikembangkan dengan "pulsed modulated transmission". Teknik yang diajukan adalah pemanfaatan sepasang celah untuk mereduksi pengaruh sinar-sinar miring dalam transmisi citra.Karakteristik pemfokusan lensa-lensa mikro DI juga telah ditelaah dengan teknik experimental berdasarkan metoda deviasi berkas cahaya pada pola medan jauh lensa mikro. Teknik ini digunakan untuk menentukan parameter pemfokusan lensa mikro silindris. Di samping itu, aberasi geometrik lensa mikro planar telah dipelajari dengan teknik tersebut. Aberasi gelombang untuk melengkapi karakteristik pemfokusan lensa telah Pula ditelaah dengan interferometer Mach-Zehnder. Teknik interferometrik yang diajukan dibandingkan pula dengan mikroskop interferensi dan persesuaian hasil yang diperoleh dengan kedua teknik tersebut membuktikan validitas dari teknik yang diajukan.Konsep ruang fasa yang sekarang dikembangkan dalam studi pemanduan gelombang optis diperluas dalam penelitian ini untuk mengevaluasi parameter pemfokusan lensa mikro silindris. Perbandingan nilai parameter pemfokusan yang diperoleh dari pengukuran dan dari teori memberikan suatu persesuaian yang baik.Untuk menelaah kelayakan lensa mikro planar sebagai elernen optik telah dirancang dan dibuat dua contoh rangkaian mikrooptik, "fiber coupler" dan "branching circuit". Hasil-hasil meriyeluruh dari penelitian ini menunjukkan bahma komponen mikrooptik dan evaluasinya akan terpakai sangat luas dalam bidang optoelektranika dan banyak cabang aplikasinya.

---

ABSTRACTIn the last ten years microoptics have been developed progressively in the field of optoelectronics such as optical fiber communication and optoelectronic imaging systems. In particular, distributed-index micro lens and optical fiber components are being utilized as components in advanced optoelectronic technologies. Also for realizing advanced optical integrated circuits, a stacked planar optics with micro lens as main element is considered to be a viable candidate. Therefore a study on the characterization of micro optic components is essential for improving fabrication processes of such components.Some studies have been conducted on the methods for characterizing micro optic elements, but those improvement and further development still in need. The purpose of this study is, therefore, to develop a more comprehensive characterizing method for these micro optic components. In this research work a theorem on mode propagation in optical fiber and micro lens was proposed. The theorem was then verified by various experimental treatments investigating the far field pattern from the output of optical fiber and micro lens.Furthermore, the applicability of image transmission by a step-index fiber was developed by a pulsed modulated transmission introducing a pair of slits to reduce the effect of skew rays in the transmitted image.The focusing characteristic of distributed-index micro lenses was also studied by developing experimental techniques of beam deviation method on the far field pattern from the micro lens. The technique was used to determine the focusing parameter of rod micro lens. On the other hand, the geometrical aberration of planar micro lens haze else been measured by this technique. The wave aberration for completing the focusing characteristic of micro lens has also been studied by utilizing Mach-Zehnder interferometer. The proposed interferometer technique was also compared to the existing interference microscope and the good agreement 1 between those techniques proved the validity of the proposed technique.The concept of phase space which was developed in the study of optical waveguides is extended in this research work evaluate the focusing parameter of rod micro lens. Comparison of the values of focusing parameter obtained from the measurement and from the theory gave a good agreement.To study the feasibility of planar micro lens as optical element in imaging systems it has also been designed and constructed two examples of micro optic circuits, fiber coupler and branching circuit. The comprehensive results of this research work point out that the micro optic component and its evaluation will be widely applied in optoelectronics area including many fields of applications."

"Tesis ini menguraikan pengembangan dan pengukuran standar frekuensi pada 88 THz yang didasarkan pada garis E dari transisi P(7) CH4. Untuk maksud tersebut kita menggunakan sebuah laser yang frekuensinya digeser menggunakan efek Zeeman untuk mencapai garis E dari CH4.Laser He-Ne yang digunakan dalam eksperimen ini dibangkitkan menggunakan pelepasan (discharge) RF, yang menghasilkan keluaran laser berderau rendah. Kesesuaian impedansi antara penguatan RF dan laser He-Ne dicapai dengan sangat efektif menggunakan sebuah trafo resonansi.Dari tiga komponen efek Zeeman hanya komponen a digunakan sebagai garis penguat laser dan dua komponen lainnya 6+ dan 7C ditapis oleh uap Methylbromide dan candela Brewster, sehingga laser RF He-Ne berosilasi pada frekuensi tunggal yang dapat diatur dan keluaran laser berderau rendah.Untuk meningkatkan rasio SIN dari pendeteksi spektrum garis absorpsi E, telah dikembangkan sistim dispersi tersaturasi menggunakan laser He-Ne bermode ganda. Sistim ini bekerja sebagai pendeteksi heterodyne internal untuk merekam frekuensi denyut (beat). Sistim ini memperbaiki rasio SIN mencapai faktor 4 sampai 5 kali.Dengan menggunakan sistim tersebut telah dilakukan pengamatan ketergantungan frekuensi pusat garis E terhadap parameter kerja seperti: power laser, lebar modulasi laser dan tekanan methane. Pergeseran frekuensi diukur menggunakan sistim Offset lock dengan komponen pusat dari hyperfineyang terurai sebagai referensi yang stabil. Diperoleh untuk perubahan parameter kerja tertentu pergeseran frekuensi pusat garis E dibatasi antara 100 dan 150 Hz. Juga telah diamati pergeseran frekuensi yang terbesar adalah karena tekanan methane.Untuk pengukuran frekuensi absolut dan garis E, laser Zeeman He-Ne distabilkan menggunakan sebuah sistim deteksi ganda yang unik, yang telah dikembangkan dalam percobaan Penentuan frekuensi absolut garis E dilakukan menggunakan rantai pengukuran frekuensi yang ber-phasa koheren, yang dihubungkan dengan jam Cs dari PTB. Sebagai hasil dari pengukuran ini diperoleh frekuensi pusat garis E :vE = 88 373 149 028 553 ± 230 Hz, ini menunjukkan penambahan ketelitian yang cukup berarti terhadap pengukuran sebelumnya.

---

This thesis describes the development and measurement of a frequency standard at 88 THz, based on E-line of P(7) transition of CI-4 For this propose we use a He-Ne laser tuned by Zeeman effect to E-line.

The He-Ne laser used in this experiment is excited by RF-discharge, which gives a low noise laser output. The matching condition of the impedance between RF power amplifier and the He-Ne laser is achieved more effectively by using a resonator transformer.

From three components of the Zeeman effect only 6 component is used as the laser gain line in this experiment and the two a+, n components are suppressed by methylbromide vapour and Brewster window respectively, so that the E-line RF He-Ne laser oscillates at a single adjustable frequency with a low noise laser output.

To enhance the SIN ratio of the detection of the E-line absorption spectrum, a saturated dispersion system using a double mode RF He-Ne laser have been studied and developed. This system works as an ideal internal heterodyne detector for recording the beat frequency. As a result the SIN ratio is improved by a factor of 4 to 5 times.

Employing this detection system has been carried out to study the dependency of the E-line center frequency on the operating parameters such as the laser power, the laser modulation width and the methane pressure. The frequency shift was measured by using an offset lock system with respect to the center component of the hyperfine resolved F2 -line as a stable reference. It was found that within the variation range of the operatings parameters the center frequency shift of the E-line, was limited between 100 and 150 Hz. It was also observed that the largest frequency shift was due to methane gas pressure.

For measurement of the absolute frequency of the E-line, the Zeeman tuned He-Ne laser was stabilized using an unique double detection system, which was developed in this work. The determination of the absolute frequency of the E-line was carried out using a phase coherent frequency measurement chain linked to a Cs clock of PTB. As the result of this measurement the E-line center frequency of CH4 was found to be:

vE = 88 373 149 028 553 ± 230 Hz and this result shows a substantial increasing accuracy over the previous measurements."

"ABSTRAKTelah dibuat suatu sistem Magneto Optical Trap untuk mendinginkan dan memperangkap atom gas yang terdiri dari sepasang kumparan anti Helmholtz dengan 3 pasang cahaya laser pendingin yang dihasilkan dari satu laser dioda, dan satu laser lainnya digunakan sebagai laser pemompa-kembali (repumping laser). Atom Cs diletakkan dalam satu ruang oakum tinggi yang berada di tengah-tengah kumparan anti Helmholtz. Dengan bantuan sistem ini telah dapat diperangkap sekitar 107 atom Cs dan didinginkan sampai temperatur beberapa μK. Gumpalan awan atom ini dapat diamati dan foto luminesensi yang terjadi dalam awan yang didinginkan tersebut.Sifat-sifat dinamika awan atom Cs ini dapat dipelajari dengan mematikan atau mengubah frekuensi laser pendingin dan laser pemompa-kembali secara terprogram dan dengan mengamati luminesensinya. Dengan cara ini dapat dipelajari gejala transien, dan penjarangan populasi yang menyertainya.Selanjutnya telah dilakukan pengukuran temperatur dengan menggunakan metoda balistik yang sudah lazim dilakukan orang. Disamping itu telah dikembangkan cara pengukuran temperatur awan atom yang lebih teliti dengan menggunakan osilasi posisi dari awan atom dengan menggunakan medan magnet dari kumparan Anti Helmhotz yang berosilasi. Temyata metoda ini lebih dapat diandalkan dan hasilnya konsisten dengan metoda yang konvensional.

---

ABSTRACT

A Magneto Optical Trap has been built consisting a pair of Anti Helmholtt coils with three pairs of cooling laser beams produced by one laser diode, and the other one for repumping. The Cs atom is placed in a high vacuum chamber located in the center of the anti Helmholtz coils. In this system about 107 Cs atoms have been trap and cooled to a temperature of a few μK. The cloud can be observed from the luminescence of the cooled atoms.

The dynamical properties of the cooled Cs atom has been studied by turning off or changing the frequency of the cooling laser and the repumping laser precisely for a short period and observing the luminescence of the cloud. In this way the characteristics of the transient phenomena of the cloud, such as the build up time, the pumping time and the density of the cooled Cs atoms can be studied.

The temperature of the cooled Cs atom in the cloud has been determined using the well known ballistic method. A new method for the measurement of the temperature of the Cs atoms has been developed. In this new method the position of the cloud is oscillated by a uniform oscillating magnetic field produced from a sinusoidal modulation added to the one of anti Helmholtz coils. The results turns out to be more reliable and the measurement result is consistent with the conventional method."

"ABSTRAKPandu gelombang optik tergandeng telah digunakan secara luas pada sistem komunikasi serat optik sebagai piranti pencabang optik seperti penggandeng arah, demultiplexer, tapis, saklar dan pembagi daya optik. Pandu gelombang tergandeng paralel dengan bentuk yang asimetris dan bentuk tirus/menyempit diketahui mempunyai sifat gandengan yang menarik dan dapat digunakan sebagai piranti pencabang apabila kondisi kerja tertentu dipenuhi. Sifat-sifat gandengan pada pandu gelombang tergandeng dianalisa secara teoritis dengan menggunakan metoda interferensi dua moda dari gelombang yang terpandu. Pemindahan daya secara total pada penggandeng arah tidak dapat terjadi kecuali kecepatan phasa atau tetapan propagasi dari kedua pandu gelombang tersebut sesuai/cocok. Simulasi sifat-sifat gandengan dilakukan dengan Metoda Propagasi Berkas Cahaya. Hasil analisa menyatakan bahwa jamak gandengan dari penggandeng arah simetris akan berkurang dengan bertambahnya panjang gelombang, dan akan berkurang dengan bertambahnya perbedaan indeks bias antara inti dan selubung. Selain itu efisiensi pemindahan days pada pandu gelombang paralel a-simetris akan menurun apabila derajat ketidaksimetrian bertambah. Sifat-sifat ini selanjutnya dapat diterapkan pada sistem pandu gelombang jamak paralel. Selanjutnya berdasarkan teknik interferensi dua moda kita dapat menganalisa karakteristik pemindahan daya dari penggandeng 3-pandu gelombang dan 5-pandu gelombang. Dalam disertasi ini diusulkan struktur baru pembagi daya 1x5 dengan struktur pandu gelombang paralel a-simetris yang mempunyai pembagian daya yang merata dan dapat dioperasikan pada daerah panjang gelombang 1.3 - 1.55 arm.Analisa sifat-sifat gandengan jugs telah dilakukan untuk struktur pandu gelombang tergandeng berbentuk tirus/menyempit. Telah dianalisa sifat gandengan dari pandu gelombang tergandeng berbentuk tirus yang simetris dan a-simetris dengan menggunakan BPM. Telah didapat hasil yang baru, yaitu bahwa penggandeng arah dengan bentuk tirus yang simetris dapat digunakan sebagai penggandeng 3-dB dengan pita panjang gelombang yang luas. Struktur ini sangat efisien sebagai pembagi daya karena ukurannya yang kecil yang disebabkan oleh jarak gandengan yang pendek dan dipertnhankannya pembagian daya yang tetap merata sepanjang arah penjalarannya. Berdasarkan hasil tersebut telah diusulkan bentuk baru pencabang-Y yang mempunyai sifat pembagian daya yang merata yang ditunjukkan oleh basil simulasi BPM. Kedua piranti tersebut telah dibuat dengan teknik Sputtering-RF pada bahan dasar SiO2. Piranti-piranti ini dapat dikembangkaa sebagai pembagi daya IxN, yang dapat digunakan pada sistem komunikasi serat optik WDM dan sistem pemroses sinyal.

---

ABSTRACT

Optical coupled waveguide has been widely used in optical communication systems as a branching device such as directional couplers, de-multiplexer, filter, switching device and power divider. Parallel coupled waveguide with asymmetrical structure and tapered form are known to have interesting coupling characteristics and can be utilized as branching devices when certain working requirements are met. The coupling properties in coupled waveguides are analyzed theoretically on the basis of two modes interference effect of the propagating waves. Complete power transfer in directional coupler can not be realized, even if the phase velocity or propagation constant of the two waveguide are matched. Simulation of coupling properties is performed by using Beam Propagation Methods. As a result of the analysis, it is shown that the coupling length of symmetrical directional coupler decreases as the wavelength increases and increases as the index difference between core and cladding decreases. On the other hand, in the parallel asymmetrical structure the power coupling efficiency decreases as the asymmetry of the structure increases. These properties also can be extend applied to multi-parallel wave guide systems. Based on modes interference techniques we can analyze power transfer characteristics of 3-guides and 5-guides couplers. In this dissertation we proposed a novel 1x5 power divider based on asymmetrical parallel coupled waveguides structure which has an evenly power dividing ratio , and can be operated at the wavelength range of 1.3 - 1.55 um.

Analysis of the coupling properties has also been carried out for the tapered-form coupled waveguide structure. We have analyzed coupling characteristics of both asymmetrical and symmetrical tapered-form waveguides by using BPM. We have discovered a new result that the directional coupler with symmetrical tapered-form can be used as a 3-db coupler with a broadband characteristic. This structure is very efficient as a power divider because of its small size due to short coupling length and even power dividing ratio along the propagation direction. Based on this new result obtained from our analysis, we further proposed a novel structure of Y-branch coupler waveguide, which excellent power dividing properties are exhibited by our BPM simulation. Both devices have been fabricated by RF-sputtering technique on SiO2 based material. These devices can be developed as an lxN power splitter, which can be applied in a wide WDM optical communication systems and Signal processing systems."

"Lidar (light detection and ranging) adalah sebuah aplikasi remote sensing yang panting untuk meneliti parikel-partikel aerosol dan awan di atmoslir. Data sinyal lidar dari Micro Pulse Lidar (MPL) telah diteliti untuk daerah tropis_ Dalam penelitian ini, sifat-sifat fisis dari aerosol dam awan telah dianalisis untuk hamburan tunggal, selanjutnya analisis hamburan ganda dilakukan simulasi dengan menggunakan metoda Monte Carlo. Simulasi sinyal hamburan tunggal untuk memprediksi saturasi ketebalan optis maksimum. Telah diteliti bahwa saturasi ketebalan optis dari sinyal lidar bergantung pada variasi koelisien pelemahan (extinction coeliicient). Hasil simulasi ini dibandingkan dengan perhitungan ketebalan optis dari data Iidar. Data MPL (pada panjang gelombang 523 nm) telah dihitung, baik untuk siang maupun malam han. Selanjutnya data sky-radiometer (panjang gelombang 500 nm) digunakan sebagai data retbrensi. 1-Iasil perhitungan diperoleh kctebalan optis maksimum pada 2,6 untuk malam hari, dan 2,25 pada siang hari untuk tanggal 31 Oktober 1997_ Sedangkan ketebalan optis maksimum untuk sky-radiometer adalah 1,7 untuk waktu yang sama pada 31 Oktober 1997. Selanjunya untuk lidar rasio telah dihitung pada daerah Iapisan dasar (boundary layer) dan pada awan cim1s_ Nilai lidar rasio (81) pada lapisan dasar telah diperoleh antara 31 sampai 40 sr pada ketinggian sckitar 2 km. Selanjutnya untuk penelitian daerah citrus telah digunakan sebuah metoda baru dalam perhitungan nilai lidar rasio. Hasil perhitungan menuniukkan bahwa nilai iidar rasio (Sl) untuk awan cirrus sekitar 10 sampai I8 sr. Penelitian ini juga dibandingkan dengan metoda iterasi, dan membedkan basil perhitungan yang sesuai. Pada hamburan ganda dilakukan simulasi dengan menggunakan metoda Monte Carlo. Efek hamburan gt-mda dianalisis dengan menghitung rasio hamburan ganda terhadap hamburan tunggal (MSS ratio) pada berbagai \'3.I'i6Si sudut Field-of-View (FOV) dad teleskop. Hasil simulasi menunjukkan bahwa awan Iapisan pertama dan kedua dapat diamati pada FOV lebih besar dari 1 mrad. Sedangkan awan yang berlapis dua belum bisa terdeteksi untuk FOV kurang dari 0,1 mrad. Kata kunciz Hamburan Iunggql, hamburan ganda, ketebalan optis, koefsien pelemahan, dan lidar rasio.

---

The lidar remote sensing is one important application to observe the aerosol and cloud of the atmosphere. The micro pulse lidar (MPL) return signals are studied in the tropical area. In this investigation, the single scattering is analyzed the physical properties of aerosol and cloud, and multiple scattering is simulated by.Monte Carlo method. The signal simulation of single scattering predicts the maximum optical thickness by saturation. It was observed that the saturation of optical thickness from the lidar signal depends on the variation of extinction coefficient. This simulation is compared to the optical thickness estimation Hom the lidar data. The MPL data (at wavelength of 523 nm) was determined at night and daytime. And the slcy-radiometer (at wavelength 500 nm) is used as a reference data. The maximum lidar optical thickness was 2.6 at nighttime, and the daytime was 2.25 on October 31, 1997. Then, the maximum optical depth of sky-radiomcter data was 1.7 at the same time on October 31, 1997. Furthermore, the estimation of lidar ratio was determined at boundary layer and at cirrus cloud. The Si value of aerosol at boundary layer was observed in ranging of 31 to 40 sr at about 2 kin high. This research observed a new method to estimate the lidar ratio at cimrs cloud. It was estimated of S; parameter about 10 to 18 sr of citrus cloud. This result is also compared with iterative method, and the result shown the reasonable estimation. . The multiple scattering is simulated by Monte Carlo method. The eli`ect of multiple scattering is analyzed by multiple-scattering-to-single-scattering (MSS) ratio for various values of field-of-view (FOV) angles ofthe detection telescope. The simulation showed the first and second layers of cloud for FOV of larger then I mrad. However, the double-layers of cloud can?t be detected for FOV of less then 0.l mrad. Keywords: Single scattering, multiple scattering optical thickness, extinction coefficient, and lidar ratio."