Analysıs, ıntegratıon and optımızatıon of optıcal communıcatıon systems used on land, under the sea and ın free space
Kara, deniz altı ve serbest uzayda kullanılan optik haberleşme sistemlerinin analizi, entegrasyonu ve optimizasyonu
- Tez No: 976666
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ N. Özlem ÜNVERDİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Altınbaş Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Optik iletişimin tarihi, eski kültürlerin uzun mesafelerde mesaj iletmek için kullandığı duman ve alev işaretleri gibi basit sinyalizasyon tekniklerine kadar uzanır. 18. ve 19. yüzyıllarda semafor sistemlerinin ve daha sonra görsel sinyalizasyon yeteneklerini geliştiren optik telgrafların icadı ve yaygın kullanımıyla önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. Bu sistemler, yapılandırılmış uzun menzilli iletişimin temelini oluşturmuştur. Ancak, optik iletişimin yüksek hızlı ve uzun mesafeli veri iletimi için verimli bir araç haline gelmesinden önce, 20. yüzyılda pratik, düşük zayıflamalı optik fiberler ve lazerler geliştirilmiştir. Dünya çapındaki modern telekomünikasyon altyapıları, çeşitli temel avantajları nedeniyle giderek daha uzun optik fiber kablolara güvenmektedir. Bunlar arasında yüksek bant genişliği, düşük sinyal kaybı ve fiber optiğin genel iletim verimliliği yer almaktadır. Ayrıca, fiber optikler elektromanyetik girişime ve radyasyon ve uzun mesafeli parazit gibi diğer parazit türlerine karşı bağışıklık sağlar. Ayrıca, yüksek güvenlik, veri güvenliği ve veri bütünlüğü sağlarlar. Bu avantajlar, fiber optiği hem kentsel hem de uzak dağıtımlar için uygun hale getirir. Çalışmada, üç farklı iletim ortamında (fiber, su altı ve serbest uzay optik kanalları) optik iletişim sistemlerinin performansını kapsamlı bir şekilde değerlendirmek için OptiSystem 18 simülasyon platformu kullanılmıştır. Son derece kritik bir sistem parametresi olan lazer gücü, çalışma dalga boyu, modülasyon şemaları, darbe bit örüntüleri ve iletim frekansı, sistem performansı üzerindeki bireysel etkilerini ve birleşik etkilerini gözlemlemek için sistematik olarak tek tek değiştirilmiştir. Modelleme son derece hassas bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Simülasyonlar, çeşitli çevre koşullarında sinyal bütünlüğünü en üst düzeye çıkarmak, zayıflamayı en aza indirmek ve genel iletim kalitesini artırmak için optimum konfigürasyonlar konusunda değerli bilgiler sunmuştur. Elde edilen sonuçlar, çeşitli çalışma koşulları altında optik bağlantıların performansının kapsamlı bir şekilde anlaşılmasına önemli ölçüde katkıda bulunmuştur. Bu bilgi, sistemlerin iyileştirilmesi için değerli önerilerin üretilmesine yol açmıştır. Elde edilen bilgiler, kritik sektörlerde ve çok sayıda uygulama ve konumda sağlam, kullanıcı dostu ve düşük güçlü ağların tasarlanmasında etkili olacaktır.
Özet (Çeviri)
The history of optical communication can be traced back to simple signalling techniques like smoke and flame beacons used by ancient cultures to transmit messages over long distances. Significant advancements occurred in the 18th and 19th centuries with the invention and widespread use of semaphore systems and later optical telegraphs, which enhanced visual signalling capabilities. These systems laid the foundation for structured long-range communication. However, practical low-attenuation optical fibers and lasers were developed in the 20th century before optical communication could become an efficient means for high-speed, long-distance data transmission. Modern telecommunication infrastructures worldwide increasingly rely on extremely long optical fiber cables due to several key advantages. These include the high bandwidth, low signal loss, and overall transmission efficiency of fiber optics. Additionally, fiber optics offer immunity to electromagnetic interference and other forms of crosstalk, such as radiation crosstalk and long-distance crosstalk. Furthermore, they provide high security, data security, and data integrity. These advantages make fiber optics suitable for both urban and remote deployment. The study employs the OptiSystem 18 simulation platform to comprehensively assess the performance of optical communication systems under three distinct transmission environments: fiber, underwater, and free-space optical channels. An extremely critical system parameter, laser power, operational wavelength, modulation schemes, pulse bit patterns, and transmission frequency, were systematically varied one at a time to observe their individual effects and the combined effects on system performance. The modelling was conducted with utmost precision. The simulations have offered valuable insights into optimal configurations for maximizing signal integrity, minimizing attenuation, and enhancing overall transmission quality under various environmental conditions. The results obtained have significantly contributed to a comprehensive understanding of the performance of optical links under various operating conditions. This knowledge has, in turn, led to the generation of valuable recommendations for enhancing systems. The acquired insights will be instrumental in designing robust, user-friendly, and low-power networks in critical sectors and numerous applications and locations.
Benzer Tezler
- Visible light communications with advanced physical layer features and integration with existing wireless communication technologies
Başlık çevirisi yok
ÖMER NARMANLIOĞLU
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT UYSAL
- Alternatif akım-doğru akım sisteminde ayrık yöntem kullanımı ile optimal güç dağılımı hesabı için yeni bir yaklaşım
Başlık çevirisi yok
UĞUR ARİFOĞLU
Doktora
Türkçe
1993
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. NESRİN TARKAN
- Nadir toprak elementlerinin solvent ekstraksiyon yöntemiyle seçimli ayrım potansiyelinin araştırılması
Investigation of the selective separation potential of rare earth elements by solvent extraction method
MELİKE TUNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR
- Networked computing-based system identification and control of electromechanical systems with industrial IoT
Endüstriyel IoT ile elektromekanik sistemlerin ağ hesaplama tabanlı sistem tanıma ve kontrolü
RAMAZAN KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
- Afet yönetimi odaklı hücresel ağ kapsama performansı için mekansal yapay zeka tabanlı model önerisi
Geospatial artificial intelligence (GeoAI) based model proposal for cellular network coverage performance with a focus on disaster management
GÜZİDE MİRAY PERİHANOĞLU
Doktora
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİMMET KARAMAN