Geri Dön

Çok geçişli TKFY tasarımları ve karakteristikleri

Multi-pass TDFA designs and characteristics

  1. Tez No: 888483
  2. Yazar: AYTEN DİNCER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MURAT YÜCEL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 183

Özet

Çok aşamalı bir fiber yükselteç tasarlamanın temel amacı, uzun mesafeli optik iletim sistemleri için daha yüksek performans elde etmektir. Bu çalışmada uzun mesafe optik iletim sistemleri için ön yükselteç olarak kullanılabilecek çok geçişli TKFY tasarımları ve giriş gücü, pompa dalgaboyu ve gücü, TKF uzunluğu gibi parametrelerin sistem kazancı ve gürültü şekli üzerindeki etkileri incelenmiştir. Yapılan çalışmada s bandında ilk kez üç ve dört geçişli TKFY konfigürasyonları denenmiş olup, yeni ve özgün bilgi üretimi ve paylaşımı sağlanarak, literatürdeki bu alandaki boşluk doldurulmuştur. İlk olarak yapılan araştırma ve çalışmada en uygun pompa dalgaboyunun 1050 nm ve pompalama yönünün ise ileri-ileri-geri yönlü olduğu tespit edilmiştir. Fakat geri pompalama yönünün araştırmaya eklenmesi iki, üç ve dört geçişli konfigürasyonlarda tasarım ihtimali sayısını arttıracağı ve karışıklığa yol açacağı için sadece ileri yönlü pompalama kullanılmıştır. 1050 nm pompa dalgaboyu ve ileri yönlü pompalama kullanılarak muhtemel çok geçişli TKFY konfigürasyonları oluşturulmuş ve sırası ile incelenmiştir. İnceleme sırasında öncelikle giriş gücünün her bir konfigürasyon karakteristiğine etkisi araştırılıp en uygun giriş gücü belirlenmiş, daha sonra pompa gücü ve TKF uzunlukları sırasıyla optimize edilmiştir. Yapılan çalışmada kullanılan tüm tasarımlar, profesyonel bir ticari yazılım olan Optisystem 21.0 yazılım programı kullanılarak benzetimi yapılmıştır. Her çalışma sonunda elde edilen veriler kullanılarak kazanç ve gürültü şekli değişim grafikleri oluşturulmuştur. Optimize edilen konfigürasyonların her bir geçişi için kazanç ve gürültü şekli değişimleri de incelenmiştir. İki geçişli, üç geçişli ve dört geçişli konfigürasyonları kendi grupları içinde benzer koşullarda karşılaştırılarak, her grup için en verimli konfigürasyon belirlenmiştir. Yüksek performans sağlayan çok geçişli TKFY'ler, yüksek veri hızlarına ve geniş mesafelerde güvenilir iletim sağlamada hayati rol oynayan uzun mesafeli yeni nesil fiber optik haberleşme sistemlerinde ön yükselteç olarak kullanılabilir. Bu sayede bu sistemlerdeki tekrarlayıcı mesafesinin arttırılabileceği düşünülmektedir. Gelişen teknoloji ile yakın gelecekte yaşanması öngörülen alternatif band arayışına çözüm olacağı düşünülmektedir.

Özet (Çeviri)

The primary goal of designing a multi-stage fiber amplifier is to achieve higher performance for long-haul optical transmission systems. In this study, the effects of parameters such as input power, pump wavelength and power, and TDF length on system gain and noise figure in multi-pass TDFA designs that can be used as preamplifiers for long-haul optical transmission systems have been explored. For the first time in this study three- and four-pass TDFA configurations in s-band have been tested, and new and original information has been produced and shared, filling a gap in the literature in this field. The initial research and study clarified that the most suitable pump wavelength is 1050 nm and the pumping direction is forward forward-backward. However, since adding the backward pumping direction to the study would increase the number of design possibilities in two-, three-, and four-pass configurations and lead to confusion, only forward pumping has been used. Possible multi-pass TDFA configurations have been created and investigated using a 1050 nm pump wavelength and forward pumping. Initially, the effect of input power on each configuration's characteristics has been explored, and the optimal input power has been determined. Then, the pump power and TDF lengths have been optimized in sequence. All designs in this study have been simulated using Optisystem 21.0, a professional commercial software program. Gain and noise figure variation graphs have been generated using the data obtained at the end of each simulation. The gain and noise figure variations for each pass of the optimized configurations have been also analyzed. The two pass, three-pass, and four-pass configurations are compared under similar conditions within their respective groups to identify the most efficient configuration in each group. High-performance multi-pass TDFAs can be used as pre-amplifiers in next-generation long haul fiber optic communication systems, which play a critical role in enabling high data rates and reliable transmission over extended distances. This could potentially increase the repeater spacing in these systems. It is also believed to provide a solution to the anticipated alternative band search in the near future with the advancement of technology.

Benzer Tezler

  1. Çok geçişli erbiyum katkılı fiber yükseltecin bilgisayar destekli tasarımı

    Computer aided design of multi-pass erbium doped fiber amplifier

    EMRAH YİĞİT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Bilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT YÜCEL

  2. Yoğuşmalı kombiler için çok geçişli kompakt ısı değiştiricisi ve yarı küresel metal matrix yakıcının geliştirilmesi

    Development of multi transitive compact heat exchanger and semi-spherical metal matrix burner for condensing combies

    MUHAMMED ARSLAN OMAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Mühendislik BilimleriSelçuk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KEMAL ALTINIŞIK

  3. Heuristic approaches for assembly line balancing and competent worker assignment problem (ALWABP)

    Montaj hattı dengeleme ve yetkinlik bazlı operatör atama problemi üzerine sezgisel algoritmalar

    MUHAMMET FATİH ÇENGİL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. GÖRKEM YILMAZ

    YRD. DOÇ. DR. ERİNÇ ALBEY

  4. Parçacık Sürü Optimizasyonu ile tornalama işlemlerinde kesme koşullarının belirlenmesi

    Determination of cutting conditions turning operations with Particle Swarm Optimization

    YASİN CANTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Mühendislik BilimleriDumlupınar Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BURHANETTİN DURMUŞ

  5. Modeling and optimization of multi-scale machining operations

    Çok ölçekli talaşlı imalat işlemlerinin modellenmesi ve eniyilemesi

    FEVZİ YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. YİĞİT KARPAT