Geri Dön

Kuantum-kaskat lazerlerin karakteristik niceliklerinin yapay arı kolonisiyle eğitilmiş sinir ağları ile modellenmesi

Modeling the characteristic quantities of quantum-cascade lasers by neural networks trained by artificial bee colony algorithm

  1. Tez No: 299845
  2. Yazar: SEVGİ YİĞİT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FATİH ÇELEBİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 68

Özet

Kuantum-Kaskat yarı-iletken lazerler (QCL) günümüzde pek çok farklı uygulama alanında kullanılmaktadır. Bu yarı iletken lazerler geleneksel yarı iletken lazerlere göre; daha yüksek optik güce sahip olma, daha az yer kaplama, geniş ayarlama aralığı ve oda sıcaklığında çalışabilme gibi birçok avantaja sahiptir. QCL'ler üç önemli karakteristik niceliğe sahiptir. Bunlar; optik kazanç, kırınım indis değişimi ve çizgi genişleme faktörüdür. Bu karakteristik niceliklerin her biri farklı teoriler ve yaklaşımlar kullanılarak uzun matematiksel hesaplamalar sonucu elde edilebilmektedir.Günümüzde gelişmiş yapay zekâ teknikleri kullanılarak karmaşık problemlerin çözülmesi mümkün hale gelmiştir. Bu yapay zekâ tekniklerinden biri olan yapay sinir ağlarında (YSA), sinir hücrelerinin bağlantılarının yani ağırlık değerlerinin belirlenmesi işlemine ağın eğitilmesi denir. Literatürde yapay sinir ağlarının eğitilmesi için kullanılan birçok algoritma mevcuttur. Geleneksel eğitim algoritmaları lokal minimum noktasına takılma, karmaşık hesaplamalar gibi dezavantajlara sahiptir. Bu problemlerin üstesinden gelebilmek için yapay sinir ağları eğitilirken evrimsel algoritmalardan yararlanılır. Yapay Arı Kolonisi (ABC) algoritması da bu algoritmalardan birisidir.Bu tez çalışmasında, QCL'lerin karakteristik nicelikleri için doğruluk derecesi yüksek olan modeller geliştirilmiştir. Elde edilen modellerde yapay sinir ağlarının eğitilmesinde yapay arı kolonisi algoritması uygulanmış ve başka yöntemlerle karşılaştırmalı olarak performans değerlendirilmesi yapılmıştır.

Özet (Çeviri)

Quantum-cascade semi-conductor lasers (QCL) are used today in many different applications areas. Quantum cascade lasers have many advantages like higher optical power, small size, wide tuning range and operating in room temperature over other existing semiconductor lasers. QCLs have three important characteristic quantities. These are optical gain, differential refractive index change, linewidth enhancement factor. Each of these characteristic quantities requires lengthy and complicated mathematical calculations using different theories and assumptions.Artificial intelligence techniques have become possible to solve complex problems. One of these artificial intelligence techniques is artificial neural networks (ANN). In artificial neural networks, the determination of nerve cells? connections (weight values) is called training of the network. In the literature there are many algorithms used for the training of artificial neural networks. Traditional training algorithms have some drawbacks such as getting stuck in local minima and computational complexity. Therefore, evolutionary algorithms are employed to train neural networks to overcome these issues. Artificial Bee Colony (ABC) Algorithm is one of these algorithms.In this thesis, models with a high degree of accuracy are developed for the characteristic quantities of QCLs. In the resulting models, artificial bee colony algorithm is applied to the training of artificial neural networks and a comparative performance evaluation is made of the other methods.

Benzer Tezler

  1. Three dimensional modelling of quantum cascade lasers' characteristic parameters

    Kuantum kaskat lazerlerin karakteristik parametrelerinin üç boyutlu modellenmesi

    ÖZGE AYTÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldırım Beyazıt Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATİH VEHBİ ÇELEBİ

  2. MODELING AND EXPERIMENTAL CHARACTERIZATION OF MICRO‐STRUCTURED TERAHERTZ QUANTUM CASCADE LASERS

    Mikro Yapılı Terahertz Kuantum Kaskat Lazerlerin Modellenmesi ve Deneysel Karakterizasyonu

    MUSA ÇADIRCI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Fizik ve Fizik MühendisliğiThe University of Manchester

    Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DR. SUBHASİSH CHAKRABORTY

  3. Vakum ortamında, düşük sıcaklıklı, taranabilen harici optik geri beslemeli diyot lazer sistemi platformunun tasarlanması, kurulması ve çalıştırılması

    Desinging, establishing and working tunable external cavity diode lazer system platform with optical feedback under low temperature and vacuum

    BÜLENT HARUN KILIÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Fizik ve Fizik MühendisliğiMersin Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN MUTLU

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM KÜÇÜKKARA

  4. Doğru akım modülasyonu altında kuantum kademeli lazerlerin dinamiklerinin incelenmesi

    Investigation of the dynamics of quantum cascade lasers under direct current modulation

    MARWAH SAAD RADEEF ALADHADH

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Fizik ve Fizik MühendisliğiÇankırı Karatekin Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÇİĞDEM YÜKSEKTEPE ATAOL

    PROF. DR. MUSHTAQ OBAİD OLEIWI

  5. Self-consistent rate equation modeling of bi-functional quantum cascade structures

    İki işlevli kuantum kaskat yapıların oran denklemleriyle kendi kendine tutarlı modellenmesi

    OZAN BERK BOYRAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERDAR KOCAMAN

    PROF. DR. ALPAN BEK