Biyofotonik algılama için SPR tabanlı fiber optik algılayıcıların incelenmesi
Investigation of SPR based fiber optic sensors for biophotonic sensing
- Tez No: 674641
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖMER GALİP SARAÇOĞLU, ÖĞR. GÖR. TİMUÇİN EMRE TABARU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Bu tez çalışmasında YPS tabanlı fiber optik algılayıcılar incelenmiştir. İncelemeler sonucunda mikroorganizmaların tespitinde kullanılması amacıyla YPS tabanlı fiber optik algılayıcılar tasarlanıp simülasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Simülasyon çalışmaları gerçekleştirilen YPS tabanlı fiber optik algılayıcılarda çok katmanlı yapılar dikkate alınmıştır. Çok katmanlı yapılar fiber öz, altın, grafen, MoS2, ITO ve ZnO varsayılarak oluşturulmuştur. Bu malzemelerin kombinasyonları ile YPS tabanlı fiber optik algılayıcı tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan algılayıcılar için hassasiyet, yarım genlikteki toplam genişlik, FOM, salınım dalga boyu, yansıma, iletilen güç vb. parametreler elde edilmiştir. Elde edilen verilerden hareketle malzemelerin olumlu ve olumsuz yönleri ortaya konmuştur. Grafen ve MoS2' nin incelendiği simülasyonlarda en yüksek hassasiyet değeri 6375 nm/RIU elde edilmiştir. ITO' nun incelendiği simülasyonlarda en yüksek hassasiyet değeri 2825 nm/RIU elde edilmiştir. ZnO' nun incelendiği simülasyonlarda en yüksek hassasiyet değeri 2825 nm/RIU' dur. Tüm bu bilgiler ışığında mikroorganizmaların tespitinde yüksek hassasiyet ve doğruluk oranına sahip YPS tabanlı fiber optik algılayıcı tasarımları için grafen, MoS2, ITO ve ZnO kullanımının uygun olduğu düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, SPR-based fiber optic sensors were investigated. As a result of the investigations, SPR-based fiber optic sensors were designed, and simulation studies were carried out in order to be used in the detection of microorganisms. Multilayer structures were considered in SPR-based fiber optic sensors for which simulation studies were carried out. Multilayer structures were constructed assuming fiber core, gold, graphene, MoS2, ITO and ZnO. SPR-based fiber optic sensor design has been realized with the combinations of these materials. For the designed sensors, sensitivity, full width at half-minimum, FOM, resonance wavelength, reflection, transmitted power etc. parameters have been obtained. Based on the data obtained, the positive and negative aspects of the materials were revealed. In the simulations where graphene and MoS2 were examined, the highest sensitivity value was 6375 nm/RIU. In the simulations where ITO was examined, the highest sensitivity value was 2825 nm/RIU. In the simulations where ZnO is examined, the highest sensitivity value is 2825 nm/RIU. In the light of all this information, it is seen that the use of graphene, MoS2, ITO and ZnO is suitable for SPR-based fiber optic sensor designs with high sensitivity and accuracy in the detection of microorganisms.
Benzer Tezler
- Optical resonances of glass microspheres in amorphous and crystalline liquids
Cam mikroyuvarların amorf ve kristal sıvılar içinde optik çınlamaları
HASAN YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Bilim ve TeknolojiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ SERPENGÜZEL
- Parçacık sürü optimizasyonu, hedef öncelikli algoritma ve derin öğrenme ile fotonik yapılarda tersine tasarım
Inverse design of photonic structures with particle swarm optimization, objective-first algorithm and deep learning
İPEK ANIL ATALAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMZA KURT
- Microcontroller based high power 809-nm diode laser design for biophotonics applications
Biyofotonik uygulamalara yönelik mikrodenetleyici tabanlı yüksek güçlü 809-nm diyot laser tasarımı
CEM GELDİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MURAT GÜLSOY
- Biophotonic applications of ultrafast fiber lasers: From biomaterial surface modification to sub-cellular nanosurgery
Ultrahızlı fiber lazerlerin biyofotonik uygulamaları: Biyomalzeme yüzey modifikasyonundan hücre-altı nanocerrahiye
MUTLU ERDOĞAN
Doktora
İngilizce
2014
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH ÖMER İLDAY
- Development of nanostencil lithography and its applications for plasmonics and vibrational biospectroscopy
Nanoşablon litografisinin geliştirilmesi ve plazmonik yapılar ile titreşimli biospektroskopi uygulamaları
SERAP AKSU RAMAZANOĞLU
Doktora
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiBoston UniversityMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE ALTUG