State of the art in optical switching technologies for all optical networks
Tüm optik ağlar için optik anahtarlama teknolojilerinde son gelişmeler
- Tez No: 945318
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BARBAROS PREVEZE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çankaya Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, tüm-optik ağlar elektro-optik dönüşümleri ortadan kaldırarak 100 Tbps'i aşan benzeri görülmemiş veri hızlarını mümkün kılmaktadır. Tez, 2014–2024 yılları arasındaki optik anahtarlama teknolojilerini sistematik bir biçimde incelemekte ve özellikle 2019–2024 dönemindeki ilerlemelere vurgu yapmaktadır. Bulgular, silikon fotonik aygıtlar için raporlanan anahtarlama sürelerinin kullanılan mekanizmaya bağlı olarak pikosaniyeden milisaniyeye kadar değiştiğini göstermektedir; boşaltma modu modülatörlerde pikosaniye ölçeğinde, termo-optik faz kaydırıcılarda ise mikro saniye ile mili saniye arasındadır. Bu çalışmada, deplasyon modu aygıtlar için yalnızca alt-nanosaniye anahtarlama varsayılırken, MEMS tabanlı çözümlerin 512×512 porta kadar ölçeklenebildiği kabul edilmektedir. Hibrit grafen–silikon modülatörler 5 fJ/bit enerji tüketimiyle 40 Gbps çalışmayı başarmaktadır. Kritik sınırlamalar arasında 3B entegre devrelerde yaklaşık −35 dB seviyesinde termal çapraz konuşma ve kontrol düzlemi standardizasyonundaki eksiklikler yer almaktadır. Öte yandan, kuantum nokta yönlendiricileri %99,7 tek-foton yönlendirme doğruluğu göstermektedir [1]. Çalışma, nöromorfik fotonik ve 2D malzeme tabanlı anahtarlar için bir yol haritası ile sonuçlanmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, all optical networks eliminate electro-optical conversions, enabling unprecedented data speeds exceeding 100 Tbps. The thesis presents a systematic review of optical switching technologies from 2014 to 2024, with emphasis on advancements from 2019 to 2024. Findings show that reported switching times for silicon photonic devices span picoseconds to milliseconds, depending on the mechanism; picosecond-scale for depletion-mode modulators and microsecond to millisecond for thermo-optic phase shifters. In this work, we assume sub-nanosecond switching only for depletion mode devices, while MEMS-based solutions scale to 512×512 ports. Hybrid graphene-silicon modulators demonstrate 40 Gbps operation at 5 fJ/bit. Critical limitations include thermal crosstalk ≈ of approximately −35 dB in 3D integrated circuits and gaps in control plane standardization. On the other hand, quantum dot routers demonstrate 99.7% single-photon routing fidelity [1]. The study concludes with a roadmap for neuromorphic photonics and 2D material based switches.
Benzer Tezler
- Synthesis and electrochromic applications of conducting polymers based on thienothiophene and edot
Tiyenotiyofen ve edot içeren konjuge polimerlerin sentezi ve elektrokromik uygulamaları
OZAN KARAKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURAN ÖZTÜRK
- Hassas ve katı pnömatik konum kontrolü
Accurate and robuts pneumatic porition control
İLKER MURAT KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KUZUCU
- Fast and efficient optical field control via binary amplitude modulation: Applications to optical holography and speckle customization
İkili genlik modülasyonu ile hızlı ve verimli optik alan kontrolü: Optik holografi ve benek uyarlama uygulamaları
HAKAN ALICI
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN YILMAZ
- Fabrication and characterisation of InP and GaAs based optoelectronic components
Başlık çevirisi yok
BÜLENT ÇAKMAK
- Development of single-frame methods aided kalman-type filtering algorithms for attitude estimation of nano-satellites
Nano-uydularda yönelim kestirimi için tek-çerçeve yöntemlere dayali kalman-tipi filtreleme algoritmalarinin geliştirilmesi
DEMET ÇİLDEN GÜLER
Doktora
İngilizce
2021
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ HACIZADE
PROF. DR. ZEREFŞAN KAYMAZ