Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Uludağ Üniversitesi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2010
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FİKRİ SERDAR GÖKHAN
Danışman: GÜNEŞ YILMAZ
Özet:Günümüzde kullanılan haberleşme sistemlerinin bit hızları ve iletim için kullandıkları bant genişlikleri hızla artmaktadır. Buna bağlı olarak yüksek bit hızları ve geniş bantlarda çalışabilen Dağınık Raman fiber kuvvetlendiricilerine olan ilgi son yıllarda oldukça artmıştır. Bu konuda yapılan çalışmalar iki ana başlık altında özetlenebilir. Birincisi, Dağınık Raman fiber kuvvetlendiricilerini tanımlayan denklem sistemlerinin geliştirilmesi, ikincisi de bu denklem sistemlerinin etkin bir şekilde çözülmesi için yapılan çalışmalardır. Dağınık Raman fiber kuvvetlendiricilerini tanımlayan denklem sistemlerinin çözümüne yönelik yapılan çalışmalar sınırlandırılmış şartlar altında ve yavaş çözüm sunabilmektedir. Geliştirilen denklem sistemleri için her durumda kararlı ve hızlı çözüm üretecek bir nümerik çözüm yöntemi yoktur. Bu ihtiyacı karşılamak amacıyla, tez kapsamında, Raman denklem sistemleri için her koşulda çözüm üretecek kararlı ve hızlı nümerik yöntem sunulmuştur.Tez kapsamında, tek pompa ve tek sinyal içeren Raman ve Brillouin fiber kuvvetlendiricilerinin benzetimi için kararlı ve hızlı çalışan bir nümerik yöntem önerilmiş ve bu yöntemin tüm kuvvetlendirici yapılandırmaları için uygulanabileceğini göstermek amacıyla çok sayıda benzetim yapılmıştır.Tek pompa ve tek sinyal içeren Raman ve Brillouin fiber kuvvetlendiriciler için yapılan benzetimler sonucunda elde edilen veriler kullanılarak bu kuvvetlendiricilerin eşik pompa güç seviyesinin nümerik olarak hesaplatılması için pratik bir yöntem önerilmiştir. Bu yöntemle hesaplanan kuvvetlendirici eşik güç seviyeleri ile deneysel değerlerin tam olarak örtüştüğü görülmüştür. Optik fiberli kuvvetlendiricilerin eşik gücünün hesaplatılması sadece optik fiberli kuvvetlendirici tasarımları için değil aynı zamanda optik fiberli lazerler ve optik fiberli algılayıcılar gibi pratikte sıkça kullanılan uygulamalar için de önemlidir.Pompa dalgası fiber içerisinde ilerlerken fiber kaybı ve lineer olmayan pompa-sinyal etkileşimi nedeniyle gücünü tüketmektedir. Lineer olmayan pompa-sinyal etkileşiminden kaynaklanan pompa gücünün tüketilme miktarı optik fiberli birçok uygulama için önemlidir. Sinyal çözümlemeleri sonucunda elde edilen veriler ile birlikte pompa giriş gücüne bağlı olarak fiberdeki tüm noktalarda pompa tüketilme miktarını belirleyen yöntem geliştirilmiştir.Tez çalışmasında, Raman ve Brillouin fiber kuvvetlendiricilerin nümerik çözümü için kestirim ve sonlu farklar yöntemleri incelenmiştir. Bu yöntemler içerisinde daha kararlı çözüm sunabilmesinden dolayı sonlu farklar yöntemi kullanılmıştır. Yüksek pompa güçlerinde ve uzun fiber kuvvetlendirici mesafelerinde çözüm üretebilmek için süreklilik olarak adlandırılan ilerleme tekniği kullanılmıştır. Önerilen çözüm algoritması, Raman ve Brillouin kuvvetlendiricilerin tüm yapılandırmaları için çözüm üretebilmektedir. Bu yöntem sadece optik fiberli kuvvetlendirici tasarımları için değil, iki noktada değerleri bilinen sınır değer problemlerinin çözümü için önemli bir araç olma özelliğine sahiptir.