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
- Tez No: 299845
- Danışmanlar: PROF. DR. FATİH ÇELEBİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Three dimensional modelling of quantum cascade lasers' characteristic parameters
Kuantum kaskat lazerlerin karakteristik parametrelerinin üç boyutlu modellenmesi
ÖZGE AYTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldırım Beyazıt ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH VEHBİ ÇELEBİ
- 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
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiThe University of ManchesterFen Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. SUBHASİSH CHAKRABORTY
- 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
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiMersin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN MUTLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM KÜÇÜKKARA
- 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
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİĞDEM YÜKSEKTEPE ATAOL
PROF. DR. MUSHTAQ OBAİD OLEIWI
- 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
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR KOCAMAN
PROF. DR. ALPAN BEK