Geri Dön

Design of optical filters using special multilayered structures

Özel katmanlanmış yapılar kullanılarak optik filtre tasarımı

  1. Tez No: 321395
  2. Yazar: SULAİMAN KHALEEL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇİĞDEM SEÇKİN GÜREL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERKAN ŞİMŞEK

  2. Programlanabilir kontrolörler için gerçek zamanda programlama dili tasarımı

    Design of a real-time programming language for programmable controllers

    CENGİZ ÖZDEN

  3. 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

    Türkçe

    2009

    Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ZAFER DURUSOY

  4. 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 Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1993

    Meteorolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. M. LÜTFİ ÖVEÇOĞLU

  5. Yüksek tuzlulukta endüstriyel fermentasyon atık sularının değerlendirilmesi

    Recovery of highly saline industrial fermentation wastewater

    ZEYNEP EKİN KARABULUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATMA ELİF GENCELİ GÜNER