Fotonik devrelerde UWB darbe üretiminin optimizasyonu
Optimization of UWB pulse generation in photonic circuits
- Tez No: 1024812
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖMER GALİP SARAÇOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, fotonik devrelerde ultra geniş bant (UWB) darbe üretiminin optimizasyonu incelenmiştir. Yüksek veri hızı, geniş bant genişliği ve düşük parazit etkisi avantajları nedeniyle UWB teknolojisi, fiber optik haberleşme sistemleri ile birlikte önemli bir araştırma alanı haline gelmiştir. Fiber üzerinden UWB iletimi (UWBoF) kapsamında, kolay üretilebilirlik ve düşük maliyet avantajları nedeniyle Gauss darbe temelli yöntemler yaygın olarak tercih edilmektedir. Bununla birlikte, UWB darbe üretiminde FCC tarafından tanımlanan spektral maske ile uyum sağlanması kritik bir gerekliliktir. Bu çalışmada, faz modülasyonu–yoğunluk modülasyonu (PM–IM) dönüşümüne dayalı fotonik bir haberleşme devresi kullanılarak UWB darbe üretimi gerçekleştirilmiştir. Sistem performansını incelemek amacıyla dört farklı senaryo tanımlanmış; SOA kullanımı, SOA kutuplama akımı değişimi, bant geçiren filtre (BPF) entegrasyonu ve fiber iletim mesafesinin etkileri analiz edilmiştir. Gerçekleştirilen analizlerde sistem performansı; kesirli bant genişliği (FBW), bit hata oranı (BER) ve maksimum kalite faktörü metrikleri üzerinden değerlendirilmiştir. Ayrıca S, C ve L dalga boyu bantlarında bant bağımlı performans değişimleri karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, sistem parametrelerinin optimize edilmesiyle yüksek FBW, düşük BER ve yüksek kalite faktörü değerlerinin elde edilebildiğini göstermiştir. Özellikle SOA kutuplama akımının 100–200 mA aralığında seçilmesi ve BPF entegrasyonu ile sistem performansının önemli ölçüde iyileştiği belirlenmiştir. Sonuç olarak, önerilen fotonik UWB darbe üretim yapısının uzun mesafeli iletimde yüksek performans ve verimlilik sağlayabildiği ortaya konulmuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the optimization of ultra-wideband (UWB) pulse generation in photonic circuits is investigated. Due to its advantages such as high data rate, wide bandwidth, and low interference effect, UWB technology has become an important research area together with fiber optic communication systems. Within the scope of Ultra-Wideband over Fiber (UWBoF), Gaussian pulse-based methods are widely preferred because of their low cost and ease of generation. However, compatibility with the spectral mask defined by the FCC is a critical requirement for UWB pulse generation. In this study, UWB pulse generation was achieved using a photonic communication circuit based on phase modulation–intensity modulation (PM–IM) conversion. To investigate system performance, four different scenarios were defined, and the effects of SOA usage, SOA bias current variation, band-pass filter (BPF) integration, and fiber transmission distance were analyzed. System performance was evaluated in terms of fractional bandwidth (FBW), bit error rate (BER), and maximum quality factor metrics. In addition, band-dependent performance variations in the S, C, and L wavelength bands were comparatively examined. The obtained results showed that high FBW, low BER, and high quality factor values could be achieved through optimization of system parameters. In particular, selecting the SOA bias current in the range of 100–200 mA and integrating a BPF significantly improved system performance. As a result, the proposed photonic UWB pulse generation structure was shown to provide high performance and efficiency for long-distance transmission.
Benzer Tezler
- Modelling and characterization of the spoof surface plasmon polariton waveguides and reconfigurable components for terahertz integrated systems
Terahertz entegre sistemler için yapay yüzey plazmon polariton dalga kılavuzları ve ayarlanabilir bileşenlerin modellenmesi ve karakterizasyonu
MUHAMMED ABDULLAH UNUTMAZ
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. MEHMET ÜNLÜ
- Geniş bant haberleşme uygulamaları için fotonik entegre devrelerde kullanılabilecek nano ışık kaynaklarının manyetik purcell etkisi ile tasarımı
Design of nano light sources with magnetic purcell effect that can be used in photonic integrated circuits for wideband communication applications
ŞUANUR KABA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mühendislik Bilimleriİskenderun Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAKUP HAMEŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDEM ASLAN
- Meandering loop mirrors and resonators in silicon photonic integrated circuits: Design, fabrication, and analysis
Silisyum fotonik tümleşik devrelerde kıvrımlı halka yansıtıcıları ve çınlaçları: Tasarım, üretim, ve inceleme
MUHAMMAD ZAKWAN
Doktora
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET İRŞADİ AKSUN
PROF. DR. ALİ SERPENGÜZEL
- Distributed meandering resonator add-drop filters in silicon photonic integrated circuits design, fabrication and analysis
Silisyum tümleşik fotonik devrelerde dağıtılmış kıvrımlı çınlaç ekleme-düşürme süzgeçleri tasarım, üretim ile inceleme
SUAT KURT
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER KİRAZ
PROF. DR. ALİ SERPENGÜZEL
- Nano-boyuttaki düşük simetrili fotonik yapılarla ayarlanabilir aygıt tasarımı ve parite zaman simetri etkisi
Tunable photonic device design with nanoscale low-symmetric photonic structures and parity-time symmetry effect
İBRAHİM HALİL GİDEN
Doktora
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTobb Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMZA KURT