Çok damarlı fiber tabanlı optik algılayıcının tasarımı ve geliştirilmesi
Design and improvement of optical sensor based on multicore fiber
- Tez No: 555128
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İSA NAVRUZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
Optik fiberler bilgi taşıma kapasitesi oldukça yüksek kablolardır. Pek çok türü bulunan optik fiberlerin gelişen üretim teknolojileri sayesinde, standart telekom fiberlerinden farklı çok damarlı fiberler de sunulmuştur. Çok damarlı fiberler, başlangıçta veri iletim uygulamalarında kullanılmak üzere geliştirilmiştir. Çok damarlı fiber türleri geliştikçe, çok sayıda farklı alternatif uygulamada kullanılması söz konusu olmuştur. Bu tür fiberler için en hızlı büyüyen alanlardan biri algılama uygulamasıdır. Hali hazırda, biyomedikalden savunmaya kadar çeşitli endüstrilerde incelenen birçok çok damarlı fiber sensör tasarımı ve cihazı bulunmaktadır. Bu tezde, hendek destekli çok damarlı (TAMCF) konik fiber kullanan bir kırılma indisi sensörü önerilmiş ve deneysel olarak gösterilmiştir. Sensör yapısı, TAMCF' nin iki tek modlu fiber (SMF) arasında birleştirilmesi ve orta kısmından inceltilmesiyle elde edilmiştir. SMF-TAMCF-SMF yapısını oluşturan konik sensörü üretmek için elektrik ark boşaltma tekniği kullanılmıştır. Hendek katmanının kırılma indisi duyarlılığı üzerindeki etkisinin yanı sıra konikleştirmenin TAMCF üzerindeki faydasını araştırmak için ışık yayılımı yöntemi kullanılmıştır. Araştırmada, fiberde oluşturulan konikliğin, ışığın merkez ve dış öze kuplajına olanak sağlayarak sensör hassasiyetini arttırdığı keşfedilmiştir. Deneysel çalışmalarda, fiber sensörleri başarıyla üretilmiş ve konsantrasyonu dikkatlice hazırlanan bal/su çözeltisinde test edilmiştir. Geliştirilen sensör ile 35089.28 nm/RIU gibi oldukça yüksek bir duyarlılığa ulaşılmıştır. Bu değer, farklı türdeki çok damarlı fiber sensörleri içinde literatürde sunulan edilen en yüksek değerdir. Bu tezde geliştirilen sensör, sadece kırılma indis duyarlılığı için değil, sıcaklık ve gerilme gibi farklı fiziksel büyüklüklerin duyarlılıkları için yapılacak çalışmalara da ışık tutacaktır.
Özet (Çeviri)
Optical fibers are high capacity information transmission cables. Many types of optical fibers different from standard telecom fiber are available thanks to improved fabrication technologies. Multicore fiber (MCF) is initially developed to be used in data transmission fields. As MCF types advanced, many other alternative applications are established. One of the fastest growing fields for MCF is sensing application. Currently, there are many MCF designs being investigated in various fields from biomedical to defense. In this thesis, a refractive index (RI) sensor using tapered trench-assisted multicore fiber (TAMCF) is proposed and experimentally demonstrated. The sensor was obtained by splicing one segment of TAMCF between two single mode fibers (SMF) and tapering the middle part. Electric arc discharge technique was used to fabricate a tapered sensor forming a tapered SMF-TAMCF-SMF structure. Numerical beam propagation was used to investigate the benefit of tapering on TAMCF also, the effect of trench layer on RI sensitivity. In the study, it was observed that the tapering increase the sensitivity of the sensor by allowing the light to be coupled from center to outer cores. In experimental studies, fiber sensors have been successfully fabricated and carefully tested within prepared honey/water solution. With the developed sensor, a very high sensitivity of 35089.28 nm/RIU was obtained. This is the highest value presented in the literature of multicore fiber sensor with different types. The studies carried out in this thesis will shed light not only on RI sensitivity, but also on different physical sensitivities such as temperature and stress.
Benzer Tezler
- Çok amaçlı ölçümler için inceltme tekniği kullanan tek damarlı fiber sensörlerin geometrik tasarımı
Geometrical design of single core fiber sensors using tapering technique for multipurpose measurements
MUSTAFA BİLSEL
Doktora
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSA NAVRUZ
- Uzun ömürlü ve yüksek verimli rüzgâr türbin kanatları için yapısal sağlık görüntüleme entegrasyonuna uygun kendi kendini onarabilen, akıllı, sürekli elyaf takviyeli kompozit ve sandviç yapılar geliştirilmesi
Development of self-healing, smart, continuous fiber reinforced composite and sandwich structures suitable for structural health monitoring integration for long-lasting and high-efficiency wind turbine blades
GÖNENÇ DURAN
Doktora
Türkçe
2024
EnerjiBursa Uludağ ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT YAZICI
- Kimyasal büzdürme işleminin pet esaslı yapay damarların statik yorulma davranışına etkisi
Effect of chemical compaction on static fatique behaviour of pet based vascular grafts
YASEMİN DÜLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiUludağ ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF ULCAY
- Interstitial transmural flow and shear stress in a blood vessel wall
Bir kan damarı duvarındaki interstisyel doku içi akış ve kayma gerilimi
SERCAN ALTUNDEMİR
Doktora
İngilizce
2024
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH KEREM UĞUZ
- Zemine gömülü boruların sismik etkiler altındaki davranışının numerik analizler ile incelenmesi
Investigation of the behavior of buried pipelines under seismic loading by numerical analysis
İREM TOPRAK GÜLNERGİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BERRAK TEYMÜR