Design of optical filters using special multilayered structures
Özel katmanlanmış yapılar kullanılarak optik filtre tasarımı
- Tez No: 321395
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇİĞDEM SEÇKİN GÜREL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Bu çalışmada periyodik, yarı-periyodik ve hibrid dizilimli çok katmanlı dielektrik yapılar incelenmiştir. Analizde transfer matrisi yöntemi ve empedans transfer yöntemi kullanılmış ve gerekli formülasyonlar türetilmiştir. Çok katmanlı yapıların düzlemsel dalga yayılımına gösterdikleri tepkileri incelemek için transfer matrisi yöntemine dayalı bir yazılım geliştirilmiştir. Başlangıç olarak katman sayısı, katmanların kırılma indeksi değerleri ve dalga geliş açısı gibi bazı önemli parametreler incelenip, etkileri gösterilmiştir. İlk olarak özel dizilimli bir çok katmanlı dielektrik yapı tasarlanarak tepkisini etkileyen tüm faktörler incelenmiş, polinom enterpolasyonu yapılarak bu özel yapı için bir eşdeğer model verilmiştir.Genelleştirilmiş Fibonacci (GFj(n)) dizilimi şeklindeki çok katmanlı yapıların yansıma spektrumunda kendine benzer ve tekrarlanan yansıma formlarının olduğu gösterilmiştir. GFj(n) dizilimi şeklindeki yapılar incelenip ve GF4(19) dizilimini alan yapının yansıma spektrumu büyük ölçüde ITU-T standardına uygun olan 100 GHz'lik DWDM filtre tasarımında kullanılabileceği gösterilmiştir. GF4(19) dizilimi içinde uygun bir pozisyona bir katman eklenerek, yapının kırılma indis profiline uygun bir apodizasyon ve indeks uyumlama işlemleri yapılarak çok katmanlı dielektrik GF4(19) yapı bir DWDM filtre olarak önerilmiştir.Çalışmanın devamında, periyodik ardından Fibonacci ve Thue-Morse şeklinde dizilmiş bir hibrid yapı tasarlanarak fotonik bant aralığı optimize edilmiş, görünür spektrum ve yakın kızılötesi bandının az bir kısmını kapsayan çok yönlü bir yansıtıcı olarak kullanılabileceği gösterilmiştir. Önerilen yapı belli bir dalga boyu bandında neredeyse tam yansıma sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
In this work, periodic, quasi-periodic and hybrid multilayer dielectric structures have been studied. Transfer matrix method and impedance transfer method that are used in the analysis of multilayer structures have been derived. A software program based on the transfer matrix method has been developed to get response of multilayer structures toward plane waves that propagate through it. As a prelude, the effects of all parameters, such as number of layers, coupling factor and incident angle, on response of multilayer structures have been studied. Then, a special multilayer dielectric structure has been analyzed for the entire factors that affect its response and this structure has been modeled by using numerical polynomial interpolation.The semi-self patterns in reflectivity spectrum of structures in the order of generalized Fibonacci sequence (GFj(n)) have been described and studied. The structure in the order of GF4(19) has been chosen as a somewhat suitable structure to design a DWDM filter with (100GHz) ITU-T standard. The requirements of ITU-T grid have been achieved by adding a proper layer into the appropriate location within the GF4(19) structure as well as the sidelobes between the channels have been eliminated by applying suitable apodization and refractive index-matching processes. Then, a DWDM filter has been proposed.In the continuation of this work, the photonic band gap of hybrid structure that composed of periodic stacks followed by Fibonacci and Thue-Morse sequences has been optimized to get broad omnidirectional reflection band. Then, an omnidirectional dielectric reflector that covers the visible spectrum and a small part of the NIR band has been suggested. The reflector has almost perfect reflectivity in a certain wavelength band.
Benzer Tezler
- Analysis of wave propagation characteristics and design methods in two dimensional photonic bandgap structures
İki boyutlu fotonik bant durduran yapılarda dalga analizi ve tasarım yöntemleri
ONUR ERKAN
Doktora
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERKAN ŞİMŞEK
- Programlanabilir kontrolörler için gerçek zamanda programlama dili tasarımı
Design of a real-time programming language for programmable controllers
CENGİZ ÖZDEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. BÜLENT ÖRENCİK
- SiO2 ve ZrO2 ince filmlerin hazırlanması ve optik özelliklerinin incelenmesi
Preparation of SiO2 and ZrO2 thin films and investigation of their optical properties
HAKAN ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ZAFER DURUSOY
- Toz metalurjisi yöntemleriyle geliştirilen 9OW7N;3Fe ağır alaşımlarının sıvı faz sinterlemesi süreçleriyle üretilmesi ve karakterizasyonu
Liquid phase sintering processes and characterization of 9OW-7N-3Fe heavy alloys developed by P/M methods
TUNCAY ŞULAN
- Yüksek tuzlulukta endüstriyel fermentasyon atık sularının değerlendirilmesi
Recovery of highly saline industrial fermentation wastewater
ZEYNEP EKİN KARABULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA ELİF GENCELİ GÜNER