A BME TTK Atomfizika Tanszéke szoros együttműködésben áll a pásztázó lézermikroszkópokat gyártó és fejlesztő Femtonics Kft-vel. Ezen mikroszkópokkal az idegsejtekben és az idegsejtek között lejátszódó folyamatokat vizsgálják a kutatók. A folyamatok térben nagyon kis helyre összpontosulnak, időben pedig gyorsak, ezért a mikroszkópoknak térben és időben is jó felbontással kell rendelkezniük.

Mindezeket a követelményeket legtökéletesebben akusztooptikai eszközökkel lehet megvalósítani. Az akusztooptikai szkenner vezérlése összetett probléma, mert a háromdimenziós fókuszfolt mozgatás négy akusztooptikai eszköz egyidejű, de különböző frekvenciájú és amplitúdójú vezérlésével történik. A fókuszfolt trajektóriája az egyes akusztoooptikai eltérítőkre kapcsolt időfüggő akusztikus frekvencia változások függvénye, amelyeket nagyon pontosan kell beállítani a kívánt trajektória elérése és az optikai hibák minimalizálása érdekében. A vezérlés többszintű, az elvi, matematikai szint mellett modellezni kell az elektronika viselkedését, időkésleltetését, és a megtervezés során figyelembe kell venni a rendszer esetleges mechanikai és a leképzés optikai hibáit. Ezeket először a matematikai modell szintjén kell figyelembe venni, majd a megvalósítás során fokozatosan, korrekciókkal a gyakorlatba átültetni. 

A szakdolgozó hallgató feladatai:

-           állítsa fel és elemezze azokat az egyenleteket, amelyek egyértelmű összefüggést írnak le egy tetszőleges háromdimenziós fókuszfolt trajektória – illetve az akusztikus vezérlés frekvencia- és amplitúdó időfüggvényei között – amennyiben nincs tetszőleges 3D pályára megoldás, igazolja ezt az állítást – a modell felállítása során először optikai és elektronikai szempontból ideális megvalósítást tételezzen fel

-           az egyenletek vizsgálatával tegyen javaslatot a gyakorlati megvalósításra algoritmus-szinten

-           modellezze a leképzés valós hibáinak korrekciós lehetőségeit az akusztooptikai vezérlésben, nem csak 3D, hanem tetszőleges 2D trajektória és előírt fókuszfolt csúszási sebesség esetére is

-           tegyen javaslatot a mikroszkópot vezérlő algoritmusban a hibákat kiküszöbölő korrekciós faktorok alkalmazására azok korrekt matematikai és fizikai értelmezésével együtt