Model Calculations and Implementation of Filters and Hybrid Green VCSELs based on Optical Thin Film Stacks

This work introduced the novel conception of complex coupled hybrid VCSELs for the first time. Alternating organic and inorganic layers in the lasers provide periodic variation of refractive index and optical gain, which enable single mode operation and low threshold of the VCSELs. Model calculations revealed great reduction of the lasing threshold with factors over 30, in comparison with the existing micro-cavity lasers. Tunable green VCSEL has been also designed, implemented and analyzed taking advantage of the broad photoluminescence spectra of the organics. Free standing optical thin films without compressive stress are technologically implemented. Multiple membrane stacks with air gap in between have been fabricated for the implementation of complex coupled VCSEL structures. Complex coupled hybrid VCSEL is a very promising approach to fill the gaps in the green spectral range of the semiconductor lasers.

Spektrometrische Bestimmung der NO2-Konzentration im Abgas von Lastkraftwagen mit Dieselmotor unter Verwendung eines elektrostatisch durchstimmbaren Fabry-Pérot-Filters zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauches und der Schadstoffemissionen

Die Reduktion von Schadstoff-Emissionen und des Kraftstoffverbrauches sind für die Einhaltung von immer strenger werdenden Abgasgrenzwerten zum Schutz der menschlichen Gesundheit und der Vegetation von großer gesellschaftlicher Bedeutung. Ob Deutschland die innerstädtischen Immissionsgrenzwerte der Europäischen Union (EU) für Stickstoffdioxid (NO2) ab 2010 einhalten wird, ist fraglich. Vor allem Lastkraftwagen mit Dieselmotor emittieren einen Großteil dieses Schadstoffes, sodass man mit einer Senkung der NO2-Emissionen dem gesetzten Ziel der Einhaltung der von der EU festgelegten NO2-Immisionsgrenzwerte bereits erheblich näher kommen würde. Ziel dieser Arbeit war es zu untersuchen, ob mit der Kenntnis der NO2-Konzentration im Abgas von Lastkraftwagen mit Dieselmotor mittels Spektroskopie eine Reduzierung der NO2-Emissionen und eine Senkung des Kraftstoffverbrauches erreicht werden kann. Hierzu muss sowohl die Bestimmung der NO2-Konzentration aus der spektralen Analyse des Abgases möglich sein, als auch die Herstellung eines mikromechanisch durchstimmbaren optischen Fabry-Pérot-Filters mit Bragg-Spiegeln, der die Voraussetzungen erfüllt, das für die spektrale Analyse benötigte Spektrum quantifizieren zu können. Zusätzlich soll mit Hilfe der aus den Spektren extrahierten Information eine in Echtzeit gemessene NO2-Konzentration im Abgas ableitbar sein. Damit sollen Kraftstoff eingespart und Schadstoff-Emissionen reduziert werden. Hierfür wird am Beispiel eines Lastkraftwagens mit typischer Abgasnachbehandlung aufgezeigt, wie über innermotorische Maßnahmen die Verbrennung optimierbar ist und wie die Eigenschaften der Abgasnachbehandlung verbesserbar sind, sodass die gewünschten Senkungen erreicht werden. Zusätzlich kann auf den Einbau eines Sperrkatalysators im Abgasstrang verzichtet werden. Ferner reduziert sich auch der Verbrauch des für die Abgasnachbehandlung benötigten Harnstoffs. Zur Klärung, ob die NO2-Konzentration aus der spektralen Analyse des Abgases bestimmt werden kann, wurden an einem Motorprüfstand Spektren für verschiedene NO2-Konzentrationen gemessen. Zusätzlich wurde das in dieser Arbeit behandelte Sensor-System mittels mathematischer Modellrechnung beschrieben, sodass dieses Modell anschließend auf die am Motorprüfstand gemessenen Spektren angewendet werden konnte. Die auf diese Weise berechneten Ergebnisse wurden mit den NO2-Messungen am Motorprüfstand verglichen und zeigen eine große Korrelation. In dem mathematischen Modell wird auch die spektrale Auflösung des Sensors berücksichtigt, die vom optischen Filter erreicht werden muss. Es wurde in dieser Arbeit untersucht, ob ein solches Filter realisiert werden kann. Hierzu wurde unter Anwendung der Transfer-Matrix-Methode (TMM) zur Berechnung optischer Eigenschaften von Dünnschichtsystemen eine Struktur entwickelt, die den optischen Anforderungen an das Filter genügt. Grundlage für dieses Design ist ein mikromechanisch durchstimmbares Fabry-Pérot-Filter mit Bragg-Spiegeln. Zur Herstellung dieses mikromechanisch durchstimmbaren, optischen Filters wurde eine Prozesskette entwickelt, mit der Filter mit einer Transmission von über 60 % hergestellt wurden. Die mit dieser Prozesskette hergestellten Strukturen wurden topografisch und optisch charakterisiert. Der Vergleich der gemessenen Ergebnisse mit theoretischen Modellrechnungen zeigt eine hohe Übereinstimmung, sodass mit der verwendeten Methodik gute Prognosen von Filtereigenschaften getroffen werden können. Es kann außerdem ein verbessertes Design präsentiert werden, welches eine um 10 % höhere Transmission und ein doppelt so großes Auflösungsvermögen gegenüber dem ursprünglichen Design aufweist. Verbesserungspotenziale in der Prozesskette können präsentiert werden, mit denen die optischen und mechanischen Eigenschaften zukünftiger Filter optimiert werden können. Es wird gezeigt, dass ein optisches Filter hergestellt werden kann, mit dem die NO2-Konzentration im Abgas von Lastkraftwagen mit Dieselmotoren spektroskopisch bestimmt werden kann, sodass der Kraftstoffverbrauch gesenkt und die Schadstoffemissionen reduziert werden können. In Abgasnormen sind einzuhaltende NOX-Grenzwerte festgelegt. Sollten in Zukunft auch NO2-Emissionsgrenzwerte in den Abgasnormen festgelegt werden, kann deren Einhaltung mit dem vorgestellten Sensor-Prinzip überwacht werden. Auf diese Weise wird die Chance auf Einhaltung der NO2-Immissionsgrenzwerte der EU maßgeblich erhöht.

Assignment on Filters, Source Coding and Channel Coding

Considers bandpass filters, Huffman coding, arithmetic coding and Hamming coding.

Laser Eyewear and filters (NPL)

Short video on laser eyewear and filters produced by the National Physical Laboratory (NPL)

Ownership structure and risk at Colombian banks

The separation between ownership and the control of capital in banks generates differences in the preferences for risk among shareholders and the manager. These differences could imply a corporate governance problem in banks with a dispersed ownership, since owners fail to exert control in the allocation of capital. In this paper we examine the relationship between the ownership structure and risk for Colombian banks. Our results suggest that a high ownership concentration leads to higher levels of risk.

Does Opaqueness Make Equity Capital Expensive for Banks?

Bank managers often claim that equity is expensive, which contradicts the Modigliani-Miller irrelevance theorem. An opaque bank must signal its solvency by paying high and stable dividends in order to keep depositors tranquil. This signalling may require costly liquidations if the return on assets has been poor, but not paying the dividend might trigger a run. A strongly capitalized bank should keep substantial amounts of risk-free yet non-productive currency because the number of shares is high, which is costly. The dividend is informative of the state of the bank; rational depositors react to it.

Joseph Banks.

Se hace un análisis tanto de la vida personal como de la trayectoria profesional e investigadora de este explorador y naturalista británico. El texto tiene distintos tipos de letra y de dificultad para motivar a los estudiantes a leer en un nivel más elevado. Tiene, además, cronología de su vida y de su época, glosario, bibliografía y direcciones web.

Eurozone as home country of banks. CEPS Commentary, 2 July 2012

The euro area summit has managed to surprise the markets once again. By moving banking supervision of the eurozone to the European Central Bank, a huge step towards a more federal banking model has been taken, explains CEPS CEO Karel Lannoo in this new Commentary. But will this move be enough to re-establish confidence, bolster the euro interbank market and further financial integration?

Central Banks in Times of Crisis: The FED vs. the ECB. CEPS Policy Brief No. 276, 11 July 2012,

Different economic and financial structures require different crisis responses. Different crises also require different tools and resources. The first ‘stage’ of the financial crisis (2007-09) was similar on both sides of the Atlantic, and the response was also quite similar. The second stage of the crisis is unique to the euro area. Increasing financial disintegration within the region has forced the ECB to become the central counterparty for the entire cross-border banking market and to intervene in the sovereign bond market of some stressed countries. The actions undertaken by the European Central Bank (ECB), however, have not always represented the best response, in terms of effectiveness, consistency and transparency. This is especially true for the Securities Markets Programme (SMP): by de facto imposing its absolute seniority during the Greek PSI (private sector involvement), the ECB has probably killed its future effectiveness.

Cooled Infrared Dichroic Beamsplitters and Filters for the MIRI Spectrometer and Imager (5-29µm)

The spectral design and fabrication of cooled (7K) mid-infrared dichroic beamsplitters and bandpass filter coatings for the MIRI spectrometer and imager are described. Design methods to achieve the spectral performance and coating materials are discussed.

Achieving accurate FTIR measurements on high performance bandpass filters

The sources of ordinate error in FTIR spectrometers are reviewed with reference to measuring small out-of-band features in the spectra of bandpass filters. Procedures for identifying instrumental artefacts are described. It is shown that features well below 0.01%T can be measured reliably.