Geri Dön

Fresnel mercekleri ve teknolojik uygulama alanları

Fresnel lens and technological applications

  1. Tez No: 488095
  2. Yazar: İBRAHİM DAYAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET HİKMET YÜKSELİCİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 58

Özet

Yakınsak küresel bir mercek küresel kusura sahiptir. Bunun sonucunda merceğin ekseninden uzaklaştıkça yakın-eksenel yaklaşım geçerliliğini yitirir, görüntü bulanıklaşır ve enerji odak etrafında dağılır. Bunu düzeltmenin bir yolu merceğin yüzeyinin eğriliğini değiştirmeden kademeli olarak inceltmektir. Kalınlığı azalan böyle bir mercek küçük cihazlarda rahatlıkla kullanılabilir. Fresnel merceği adı verilen böyle bir mercek çok sayıda dişlerden oluşur. Dişlerin sayısına bağlı olarak böyle bir mercek ışın optiği veya dalga optiği kullanılarak incelenebilir. Bu tez çalışmasımda kırılma (Snell) yasası kullanılarak odak düzleminde oluşan görüntü ele alınmış ve diş sayısı, eksenden olan uzaklığa, yüzeylerin sabit tutulan veya eğriliği değiştirilen eğrilik yarıçaplarına, dalga boyu ile değişen kırılma indisine bağlı olarak odak uzaklığının değişimi araştırılmış ve bir bilgisayar benzetim programı yazılmıştır. Dişlerin sayısı arttıkça merceğin yüzeyi aynı bir kırınım ağı gibi ışığı kırınıma uğratır, bu nedenle geometrik optik yüksek diş sayılarında iyi sonuç vermez. Tezin sonraki aşamasında belli bir dalga boyu ve genişliğindeki monokromatik düzlem faz cephelerine sahip gausyen dalgaların, 'exp(jk0(x2+y2)/2f)' faz transformasyon formülüne sahip bir ince mercekten geçtikten sonraki odaklanmasını ışın yayılım metodu(BPM) ile MATLAB programında modelleyerek farklı diş yoğunluklarında merceğin odaklama özelliğine dair odak civarında oluşan ışın şiddeti ve bel genişliği hakkında sonuçlar elde edilmiştir. Son olarak hangi noktada ışın optiğinden dalga optiğine geçilmesi gerektiği ile ilgili somut değişkenler elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Convergent spherical lens has a spherical aberration. As a result of this as long we move away from axis of the lens, the paraxial approximation lose its validity, image is blurred and energy distort around focal point. One way to get it fix this is to make the lens gradually thinner without changing the curvature of the lens. Such a lens which width is reduced is easily used at small devices. This type of lens that is called 'Fresnel Lens' comprise of many grooves. Such a lens can be studied using wave optics or ray optics, depending on the numbers of the grooves. In this thesis study, we handled the image composed at the focal plane using refraction (Snell) law and investigated changing of the focal point depending on the number of grooves, the distance from axis, the curvature of radius of the surfaces which is fixed or modified, the refractive index that is changed with wave length and wrote a computer simulation program. As long as the number of grooves increase, the surface of the lens refract the incoming light like a diffracting grating, because of this the ray optic gives us not any good results. In the next stage of the thesis we have obtained results about property of focusing of the lens with different groove density in respect of beam intensity and beam waist which are formed after the lens around focal point, modeling that focusing of gaussian waves which have monochromatic plane phase fronts and certain wavelength and beam waist after the thin lens that has 'exp(jk0(x2+y2)/2f)' phase transformation formula, taking into consideration Beam Propagation Method (BPM) and MATLAB program. Lastly, we obtained concrete variables about at which point we must go from ray optic to wave optic.

Benzer Tezler

  1. An alternative approach to free space optical communication link

    Serbest- uzay optik iletişim kanalına alternatif bir yaklaşım

    OKAN KARATAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. MUSTAFA ALTINKAYA

    Y.DOÇ.DR. SALİH DİNLEYİCİ

  2. Yoğunlaştırıcı fotovoltaik modüller için atmosferde normal şartlar altında oksitlenmeye bağlı verimlilik analizi ve hücre alıcısı geliştirilmesi

    Efficiency analysis depending on oxidation under normal atmospheric conditions and cell receiver development for concentrator photovoltaic modules

    NİHAN DEMİRTAŞ TAYLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAkdeniz Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MELİKE BEHİYE YÜCEL

    ÖĞR. GÖR. YUNUS ÖZEN

  3. Fresnel merceklerle yoğunlaştırılmış güneş enerjisinin ısıya dönüştürülmesi ve depolanması

    Design and built of solar thermal conversion system that converts and stores concentrated solar energy by fresnel lenses

    LÜTFİ ERDEM GÖLALMIŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DEMİR İNAN

  4. Metalens integrated photonics

    Metalens tümleşik fotonik

    RAMIN YAZDAANPANAH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    BiyofizikKoç Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    ASST. ASSOC. DR. SERAP AKSU RAMAZANOĞLU

  5. Olağanüstü akustik geçirgenlik sergileyen sıfıra yakın yoğunluklu mercek

    Near-zero density lens exhibiting extraordinary acoustic transmission

    DÖNE ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Fizik ve Fizik MühendisliğiBurdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NURETTİN KÖRÖZLÜ