NOVEL INTEGRATED OPTICAL DEVICES BASED ON ALD AL2O3
ALD AL2O3'YE DAYALI YENILIKÇI ENTEGRE OPTIK AYGITLAR
- Tez No: 916387
- Danışmanlar: PROF. DR. FERİDUN AY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Science and Technology, Electrical and Electronics Engineering, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektronik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Jiroskoplar, dış sinyallere ihtiyaç duymadan bir nesnenin atalet çerçevesine göre döner hareketini ölçen önemli sensörlerdir ve bu nedenle tüketici elektroniğinden havacılık ve savunma sanayisine kadar modern teknolojide çok önemli bir role sahiptirler. 20. yüzyılın başlarında keşfedilen Sagnac etkisi, dönme hareketini ölçmek için ışığın kullanılmasını mümkün kılmış ve bu da Halka Lazer Jiroskopları (RLG'ler) ve Enterferometrik-Fiber Optik Jiroskoplar (I-FOG'ler) gibi optik jiroskopların gelişmesine yol açmıştır; bu cihazlar kritik uygulamalarda baskın hale gelmiştir. Optik jiroskopların entegrasyonu ve miniaturizasyonu aktif bir araştırma alanıdır. Bu tez, duyarlılığı artırırken aynı zamanda okuma devrelerini basitleştiren optik rezonansı kullanan yeni bir entegre optik jiroskop konfigürasyonu sunmaktadır. Bu konfigürasyon, ana optik malzemesi Atomik Tabaka Biriktirme (ALD) ile kaplanmış amorf alüminyum oksit (Al2O3) olan entegre bir optik halka rezonatörü kullanır. Bu malzeme seçimi, araştırma grubumuzun (MIDAS grubu) bu malzemenin biriktirme, katkılama ve aşındırma süreçlerindeki geniş uzmanlığı ile desteklenmektedir. Önerilen konfigürasyon, entegre optiklerle gerçekleştirilmek için en uygun olsa da, aynı zamanda yığın optiklerle de gerçekleştirilebilir. Belki de Rezonant-Fiber Optik Jiroskop (R-FOG), bu tür bir konfigürasyondan en büyük faydayı sağlayacaktır. Kullanılan optik malzemeler, böyle bir konfigürasyonun uygulanmasını sınırlayan bir faktör değildir. Teorik analizler, simülasyonlar ve sistem düzeyinde algılama stratejileri aracılığıyla bu araştırma, kompakt, hassas ve maliyet-etkin optik jiroskopların geliştirilmesini ilerletmeyi amaçlamaktadır; bu da, performans açısından MEMS tabanlı jiroskopları aşabilecek kompakt optik jiroskopların ticarileştirilmesine yol açabilir.
Özet (Çeviri)
Gyroscopes are vital sensors that measure the rotational movement of an object relative to an inertial frame without external signals, making them crucial in modern technology, from consumer electronics to aerospace and defense. The discovery of the Sagnac effect in the early 20th century enabled the use of light to measure rotation, leading to the development of optical gyroscopes such as Ring Laser Gyroscopes (RLGs) and Interferometric-Fiber Optic Gyroscopes (I-FOGs), which are dominant in high-end applications. Integration and miniaturization of optical gyroscopes is an active research area. This thesis presents a novel integrated optical gyroscope configuration that exploits optical resonance for enhancing sensitivity while simultaneously simplifying the readout circuitry. The configuration employs an integrated optical ring resonator whose core optical material is amorphous aluminum oxide (Al2O3), deposited via Atomic Layer Deposition (ALD). This material choice is supported by our group's (MIDAS group) extensive expertise in its deposition, doping and etching processes. Although the proposed configuration is most suitable to be realized through integrated optics, it can also be realized with bulk optics. Perhaps the Resonant-Fiber Optic Gyroscope (R-FOG) would be the main beneficiary from adopting such a configuration. The optical materials used are also not a limiting factor for employing such a configuration. Through theoretical analysis, simulations, and system-level detection strategies, this research aims to advance the development of compact, sensitive, and cost-effective optical gyroscopes, paving the way for the commercialization of compact optical gyroscopes that can surpass MEMS-based gyros in terms of performance.
Benzer Tezler
- Atomic layer deposition of III-nitrides and metal oxides; their application in area selective ALD
III-nitratların ve metal oksitlerin atomik katman kaplamısı; bunların alan seçici ALD`deki uygulamaları
ALI HAIDER
Doktora
İngilizce
2017
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
Assist. Prof. AYKUTLU DANA
DR. NECMİ BIYIKLI
- Monolithic and hybrid silicon-on-insulator integrated optical devices
Yekpare ve melez yalıtkan üstü silisyum tümleşik optik aygıtlar
İSA KİYAT
Doktora
İngilizce
2005
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ATİLLA AYDINLI
- A novel geometry parameterization, optimization and simulation of realistic AL2O3-based optical waveguide Y-branches
Gerçekçi AL2O3 tabanlı Y-dallı optik dalga kılavuzlarında yeni bir geometri parameterizasyonu, optimizasyonu ve simülasyonu
JIHAD AWAD
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FERİDUN AY
- Microcantilever based lab-on-a-chip sensor for real-time mass, viscosity, density and coagulation measurements
Gerçek zamanlı kütle, özkütle, viskozite ve pıhtılaşma ölçümleri için mikroçubuk tabanlı mikroakışkan algılayıcılar
ONUR ÇAKMAK
Doktora
İngilizce
2015
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ÜREY
- An integrated electromagnetic micro-turbo-generator supported on encapsulated microball bearings
Enkapsüle mikrobilya rulmanlar ile desteklenmiş entegre elektromanyetik mikro-turbo-jeneratör
MUSTAFA İLKER BEYAZ
Doktora
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiUnıversıty Of Maryland College ParkElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REZA GHODSSİ