Polymer Waveguide Amplifiers

Polymer-based optical waveguides are a promising technology for integrating optical links onto standard printed circuit boards as they enable cost-effective manufacturing and assembly as well as offer high bandwidth. The motivation for this work is to address the lack of amplifying components the currently demonstrated polymer interconnects, which limits the complexity, functionality and reach of these systems. This dissertation studies combination of rare-earth-doped material with polymer platform to create compact erbium-doped waveguide amplifiers (EDWAs) for board-level interconnect applications. Siloxane polymer materials developed by Dow Corning are used as they have shown the necessary optical, mechanical and thermal properties required for EDWA designs (such as the ability to withstand temperatures in excess of 350 °C). The feasibility of two approaches for integrating Er-doped materials into siloxane polymer layers is investigated, namely: (i) ultrafast laser plasma implantation (ULPI) and (ii) solution-based dispersion of Er-doped nanoparticles (NP). Er-doped thin films are prepared with these two methods and their properties investigated. The maximum dopant concentrations and lifetimes are determined to be 16.3, 4.4 and 1.5 × 10$^{20}$ cm$^{-3}$ and 12.1, 4.2 and 5.7 ms for ULPI into silica glass, ULPI into polymer and the dispersion of erbium NPs in a polymer matrix, respectively. An EDWA numerical modelling framework is developed to optimise the erbium-ytterbium ratio to maximise the device gain while accounting for various potential integration methods and waveguide design parameters. Using a channel geometry based on the measured optical properties of Er-doped glass, an internal gain of 9.6 dB/cm is predicted at the optimal Er:Yb ratio of 9.0:7.3 × 10$^{20}$ cm$^{-3}$ when pumped at an optical power of 200 mW. A hybrid, polymer-glass strip-loaded design is proposed to combine the highly doped glass layer with the polymer material. While a slightly lower gain of 7.4 dB/cm is projected in the re-optimised design under the same operating conditions, it benefits from a simpler fabrication procedure. An experimental study of devices prepared through the direct Er integration into polymer waveguides enables a comparison with developed theoretical models. A good agreement between measured and modelled results show that a practical amplifier operation with erbium concentration of 1.5 × 10$^{20}$ cm$^{-3}$ is prevented by the dopant NP clustering and the potential gain limited by the absence of ytterbium co-doping. The excess scattering loss of 9.3 dB/cm could not be further reduced only with the proposed additional ultrasonication and filtering fabrication steps indicating alternative approaches such as core-shell structures are required.Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC

The investigation of the Bayesian rough set model

AbstractThe original Rough Set model is concerned primarily with algebraic properties of approximately defined sets. The Variable Precision Rough Set (VPRS) model extends the basic rough set theory to incorporate probabilistic information. The article presents a non-parametric modification of the VPRS model called the Bayesian Rough Set (BRS) model, where the set approximations are defined by using the prior probability as a reference. Mathematical properties of BRS are investigated. It is shown that the quality of BRS models can be evaluated using probabilistic gain function, which is suitable for identification and elimination of redundant attributes

The investigation of the Bayesian rough set model

AbstractThe original Rough Set model is concerned primarily with algebraic properties of approximately defined sets. The Variable Precision Rough Set (VPRS) model extends the basic rough set theory to incorporate probabilistic information. The article presents a non-parametric modification of the VPRS model called the Bayesian Rough Set (BRS) model, where the set approximations are defined by using the prior probability as a reference. Mathematical properties of BRS are investigated. It is shown that the quality of BRS models can be evaluated using probabilistic gain function, which is suitable for identification and elimination of redundant attributes

Optical communications for very high throughput satellites

In this paper, the potential of Photonic Integrated Circuits for very high throughput satellites is discussed. Summary of the undertaken approach, current development status and challenges related to the space environment are provided

Management of responsible development of enterprise

Praca recenzowana / peer-reviewed pape

Społeczna odpowiedzialność biznesu i innowacyjność a zarządzanie zrównoważonym rozwojem

Z wprowadzenia: "Zrównoważony rozwój w kontekście społecznej odpowiedzialności biznesu kojarzy się najczęściej z rozwojem uwzględniającym dbałość o pracowników, środowisko lokalnych społeczności, zasoby naturalne. Rzadziej w tym kontekście bierze się pod uwagę innowacyjność, która może mieć różne aspekty. Innowacja, pochodząca od łacińskiego terminu oznaczającego odnowienie, w sferze ekonomicznej może mieć charakter stworzenia nowego produktu, ulepszeń w dotychczasowych produktach, wprowadzenia nowych technologii, wykorzystania nowych surowców, usprawnień organizacyjnych, marketngowych czy szerzej rynkowych. Idea zrównoważonego rozwoju swymi korzeniami sięga obaw T.R. Malthusa, związanych z odmienną skalą przyrostu ludności i środków na utrzymanie. Oprócz zmniejszenia skali przyrostu naturalnego, głównie dzięki szeroko pojętej innowacyjności, katastrofa wieszczona przez Malthusa okazała się przesadzona lub co najmniej znacznie odsunięta w czasie. Wydaje się, że właśnie dzięki innowacyjności pozostawienie zasobów i szans rozwoju przyszłym pokoleniom nie stoi w sprzeczności z utrzymaniem bieżącego oraz rosnącego poziomu życia. Innowacyjność pozwala na lepsze zaspokojenie potrzeb indywidualnych i wspólnych, a dzięki efektywniejszemu wykorzystywaniu zasobów, nie uszczupla ich drastycznie."(...

Obszary zrównoważonego zarządzania organizacjami w zmiennym otoczeniu

Praca recenzowana / Peer-reviewed paperZrównoważony rozwój i zarządzanie to hasła często pojawiające się we współczesnej literaturze dotyczącej teorii i praktyki funkcjonowania przedsiębiorstw, organizacji czy szerzej struktur społeczno-gospodarczych. Obszary tego zagadnienia są bardzo rozległe i obejmują wiele aspektów, zarówno dotyczących elementów składowych organizacji, jej całości, jak i bliższego oraz dalszego otoczenia. Niniejsza publikacja skupia się na wybranych elementach z trzech związanych ze sobą obszarów. Pierwszy obszar dotyczy zrównoważonego rozwoju przedsiębiorstwa jako całości. Omawianymi elementami są tu odpowiedzialność wobec interesariuszy, raportowanie, innowacyjność i współdziałanie międzyorganizacyjne. Drugi uwypukla rolę odpowiedniego zarządzania kapitałem ludzkim w organizacji. Świadczenie wysokiej jakości usług i innowacyjność są dziś motorem i niezbędnym elementem rozwoju niemal każdej gałęzi ekonomii czy gospodarki regionalnej, krajowej i globalnej. Zarządzanie wiedzą z odpowiednim motywowaniem i uwzględnieniem potrzeb, w tym satysfakcji pracowników, staje się wyzwaniem dla menadżerów w utrzymaniu zrównoważonego rozwoju organizacji w różnych obszarach i szczeblach. Trzeci obszar to otoczenie społeczno-gospodarcze. Właściwemu ukierunkowaniu rozwoju w szerszej skali sprzyja zaufanie do instytucji administracji publicznej i podejmowanych przez nie działań. Wspieranie innowacyjności ma swój wymiar zarówno w skali przedsiębiorstwa, jak i całej gospodarki narodowej. Ostatni rozdział w trzeciej części w języku angielskim omawia czynniki i narzędzia takiego wsparcia oraz podaje wskaźniki innowacyjności dla różnych krajów i w różnym ujęciu. Publikacja jest wynikiem współpracy przede wszystkim pracowników Wydziału Zarządzania i Komunikacji Społecznej, ale także pracowników innych Wydziałów Krakowskiej Akademii oraz współpracowników z wybranych krajowych i zagranicznych uczelni

Socially responsible business

Praca recenzowana / Peer-reviewed paperThe work is divided into three parts combined by the idea which points to the fact that irrespective of the kind of business activity and at every level of management social issues appear and should not be disregarded. The first part presents the idea, areas and conditions of using the concept of corporate social responsibility. There is a reference to other concepts such as sustainable development and total quality management. In the second part the authors indicate how corporate social responsibility is applied to selected sectors and specific activities undertaken in enterprises. There is a description of the assumptions, methods of action and outcomes concerning the use of CSR in the sphere of waste management and recycling. Another area presented in this section is the aspects related to the provision of a working environment which does not pose a threat to the employees’ occupational health and safety. The text also refers to the issues of trainings and development. The third part refers to the applications of the idea of CSR at the sectorial, national and international levels. It describes social aspects connected with mining, purchasing, transporting and producing energy using resources. International tensions in the political sphere have a serious impact on this market, and dialogue at different levels should be a significant element of CSR. Two other elaborations in this part are devoted to the analysis of working conditions, culture and organisational behaviour in the countries created after the disintegration of Yugoslavia. In the final part there is a discussion about how the Transatlantic Trade and Investment Partnership currently under negotiation between the EU and the USA corresponds with the concept of CSR. The collection of papers is a result of a cooperation between the authors from Andrzej Frycz Modrzewski Krakow University – Poland and researchers from University of Niš – Faculty of Economics (Project No. 179066 – „Improving the competitiveness of the public and private sector by networking competences in the process of European integration of Serbia”, which is funded of Ministry of Education, Science and Technology development of Republic of Serbia)