Geri Dön

Işık kaynaklarının serbest uzay optik haberleşme sistemlerine etkisi

Beams effects on free space optical communication systems

PDF İndir

  1. Tez No: 201152
  2. Yazar: SERAP ALTAY
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. K. CEM NAKİBOĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 111

Özet

Bu çalısmada ısık hüzmelerinin türbülanslı atmosfer altında yayılımı genel ısık hüzmesi formülasyonu kullanılarak incelenmistir. ncelenen ısık hüzmeleri; Gauss, cos-Gauss, cosh-Gauss ve halkasal hüzmelerin sıfır dereceli ve yüksek dereceli durumlarıdır. Bu çalısmada öncelikle yüksek dereceli halkasal Gauss hüzmesinin ısık siddeti kaynak düzleminde ve türbülanslı atmosferden geçtikten sonra alıcı düzleminde incelenmistir. Türbülanslı atmosferdeki yayılım, yüksek dereceli halkasal Gauss ısıma alanını içeren gelistirilmis-Huygens Frensel prensibi kullanılarak formüle edilmis ve bu tür hüzmelerin alıcı düzleminde olusturdukları ortalama ısık siddeti analitik olarak hesaplanmıstır. Yüksek dereceli halkasal Gauss kaynagından çıkan ısık alanının türbülanslı atmosferde belli bir yayılım mesafesi katettikten sonra olusturdugu ortalama ısık siddeti, yayılım eksenine dik olan düzlemin merkezi çevresinde yogunlasmaktadır. Ortalama ısık siddeti, türbülanslı atmosferde belirli bir yayılım uzunlugundan sonra tamamen Gauss egrisine dönüsmektedir. Yine bu çalısmada, Atmosferik türbülanstan dolayı ısıgın siddetindeki sapmalar (sintilasyon) genel ısık hüzmesi formülü kullanılarak sıfır dereceli ve yüksek dereceli ısık hüzmeleri için analitik olarak hesaplanmıstır. Bu ısık hüzmeleri için sintilasyon indeks yayılım uzaklıgı, kaynak boyutu ve ısık hüzmesinin derecesine göre çizdirilmistir. Grafiksel sonuçlardan, belirli kaynak boyutlarında, yüksek dereceli ısık hüzmelerinin sintilasyon indeksinin, sıfır dereceli ısık hüzmelerinin sintilasyon indeksine göre daha düsük oldugu görülmüstür. Yüksek dereceli ısık hüzmelerinin çift dereceleri için, derece artmasına ragmen sintilasyon indeksin çok az degistigi gözlemlenmistir. Bu çalısmada ısık hüzmelerinin serbest uzay optik iletisim sistemleri üzerine etkisini incelemek için sintilasyon indeksten kaynaklanan bithata- olasılıgı (BER), sinyal-gürültü-oranı (SNR) degisimine göre genel ısık hüzmesi için hesaplanmıstır. Küçük kaynak boyutu ve uzun yayılım mesafelerinde en düsük BER degerine halkasal Gauss hüzmesi sahip olmustur. Kısa yayılım mesafesi ve büyük kaynak boyutunda cos-Gauss hüzme en düsük BER'e sahiptir. Alınan grafiklerden, kaynak boyutu artaması ile tüm hüzmeler için BER degerinin arttıgı görülmüstür. Sistem dalga boyuna göre incelendiginde düsük dalga boylarında BER'in arttıgı görülmüstür.

Özet (Çeviri)

In this study, the propagation of beams through weak atmospheric turbulence is investigated using the generalized beam formulation. The investigated general beam types are Gaussian, cos-Gaussian, cosh-Gaussian and annular beams for zero order and higher order states. In this study, primarily the propagation characteristics of higher-order annular Gaussian (HOAG) beams in turbulence are investigated. The average intensity of the receiver plane is developed analytically from a HOAG source plane excitation. The graphical outputs indicate that upon traveling in turbulent atmosphere, the HOAG beam will undergo different stages of evolution. At intermediate propagation distance, it will attempt to concentrate the energy near the origin. Eventually, HOAG originated beam will become a pure Gaussian beam after propagating an excessive distance in the turbulent medium. In this study, the scintillation indexes of higher order and zero order general beams, which propagate through the weak atmospheric turbulence, are evaluated using the generalized beam formulation. The scintillation indexes of these beams are investigated with respect to propagation length, source size and order of the beam. According to our graphical outputs, higher order beams have less on-axis scintillation index than low order beams at longer propagation distance. The on-axis scintillation value has a little increase when the degrees of even degreed beams are increased. In this study, in order to analyze the effect of beam over free space optical communication systems, bit error rates (BER) for each signal-to-noise ratio (SNR) are calculated for general beams. The smallest BER value is obtained from annular Gaussian beam in small source size and long propagation distance. On the other hand, the smallest BER is obtained from cos-Gaussian beam in large source size and small propagation distance. From the graphs we plotted, it is observed that for all the beams BER value increases by increasing the size of source. When the system is analyzed regarding wavelengths, it is observed that BER values increase for smaller wavelengths.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    520869

    Steady the distortion of the transmitting data due to the spectral shift effect of semiconductor laser with increasing of frequency in optical communication systems

    Optik iletişim sistemlerinde frekans artışı ile yarı iletken lazerin spektral kayma etkisine iletilen verilerin sabit distorsiyonu

    MUSTAFA GHAZI FAHAD AL-AZZAWI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    İletişim BilimleriAltınbaş Üniversitesi

    Elektrik ve Bilgisayar Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. OSMAN NURİ UÇAN

  2. Tez No

    183701

    Computational analysis of effects of optical source having random phase on the data transfer in free space optics systems

    Rasgele fazlı optik kaynağın serbest uzay optik sistemlerde veri iletimi üzerindeki etkilerinin bilgisayar analizi

    ALİ BİLGE GÜVENÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolÇankaya Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TURHAN ALPER

  3. Tez No

    537872

    Tabakalı bazı ortamlarda nonlineer dalga yayılması probleminin asimptotik analiz

    Asymptotic analysis of nonlinear waves in certain layered media

    EKİN DELİKTAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Matematikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Matematik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEVLÜT TEYMÜR

  4. Tez No

    327023

    Kıyma haline getirilmiş sığır etlerinin kalite özellikleri üzerine çeşitli ışık kaynaklarının etkileri

    The effects of different light sources on some quality characteristics of ground meat obtained from

    HASAN İBRAHİM KOZAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Gıda MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CEMALETTİN SARIÇOBAN

  5. Tez No

    478618

    Immersion cooling of suspended and coated nano-phosphor particles for extending the limits of optical extraction of light emitting diodes

    Işık yayan diotların (LED) optik ışınmalarındaki engellerin azaltılması ve optik verimin artırılması için askılı ve kaplamalı nano-fosfor parçacıklı yeni kaplama ve sıvı soğutma tekniklerinin kıyaslanması

    ENES TAMDOĞAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ARIK

Geri Dön