Fiber optik sistemlerde doğrusal olmayan raman saçılmasının ikili arama denklemli adaptif yapay arı kolonisi algoritması ile optimizasyonu


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Bilişim Enstitüsü, Bilgisayar Eğitimi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: VEHBİ YOLCU

Danışman: Murat Yücel

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Yüksek bant genişliğine duyulan ihtiyaç sebebiyle dağıtık fiber Raman yükselteçlerine (FRY) olan ilgi artmaktadır. FRY' ler geniş bant aralığını kullanmasının yanında düşük gürültü faktörü avantajı ve kullanımdaki basitlik ile de ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada SMF-28 türü fiberlerde kazancı düzleştirilmeye çalışılan 50 km mesafeye sahip bir fiber hatta ilerleyen 100 adet optik sinyale, zıt yönde sırasıyla 4, 8, 16 adet pompa sinyali gönderilerek dağıtık fiber Raman yükselteç sistemi kurulmuştur. Kurulan sistemde ilk olarak, sinyal kazancını düzleştirmek için lineer olmayan FRY modeli, optimizasyon problemi olarak tanımlanarak optimum pompa gücü ve dalga boyları ikili arama denklemli adaptif yapay arı kolonisi algoritması (İADAYAK) ile bulunmuştur. Sonrasında 8 pompa verileri esas alınarak lineer olmayan FRY sınır değer problemi MATLAB BVP çözücü metodu yardımıyla çözümlenmiştir. Çözüm sırasında analitik Jacobian matrisi sisteme hazır halde verilerek lineer olmayan FRY sınır değer problemi nümerik metotla çözümlenmiş, hızlı ve etkili sonuçlar elde edilmiştir. Sonuçlar incelendiğinde, 100 adet optik sinyalin kazanç dalgalanmasının maksimum ±0,5 dB olduğu gözlemlenmiştir. Yapay zekâ teknolojisi kapsamında üretilen algoritmaların gelişmesi paralelinde bu çalışmaya benzer çözüm performanslarının gelişeceği ve bu sayede elde edilen verimin artacağı düşünülmektedir.