Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İLERİ TEKNOLOJİLER ANA BİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Seval Dönertaş
Danışman: Elif Orhan
Özet:
Bu çalışmanın amacı; entegre optik aygıtların entegrasyon, paketleme, test ve karakterizasyon süreçlerini analiz ederek seri üretime uygun olup olmadıklarını saptamaktır. Analizler doğrultusunda, 500’den fazla entegre optik aygıtın fiber bütünleme çalışmaları yapılmıştır ve durum D geometrisinde üretilen aygıtlar üretim hattında tercih edilmiştir. Isısal testler referans alınarak aygıtların geçen/kalan sınıflandırması yapılmıştır. Epoksi bölgelerindeki gerilim değişimi termomekanik simülasyonlar gerçekleştirilerek analiz edilmiştir, böylece deneysel bulguların desteklenmesi hedeflenmiştir. Bölge 1 üzerinde indüklenen gerilim birikmesinin önemli bir gerilim mekanizması olduğu teyit edilmiştir. Dalgakılavuzu nüvesi içerisinde indüklenen gerilim seviyesinin optik geçirgenlik üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Paketleme çalışmalarında tip 1 uygulaması kullanılarak, tekrar edilebilir ısısal testlerde aygıtlardaki güç salınımının giderildiği gözlemlenmiştir. Paketleme aşamasından sonra açık döngü sistemde elektriksel karakterizasyonlar yapılmıştır. Silikon bazlı koruyucu kaplama yapılan aygıtlarda reset sinyal pikine rastlanmamıştır. -40 °C – (+85) °C sıcaklık aralığında uygulanan ısısal testlerde sıcaklığa bağlı yarı dalga gerilimi değişimi 560 ppm/°C civarında ölçülmüştür ve bu değerin literatür araştırmalarından elde edilen sonuçlar ile tutarlı olduğu saptanmıştır. Kapalı döngü sistemde ısısal yaşlandırma işlemine bağlı olarak performans kararlılık testleri yapılmıştır. 4 farklı aygıt ile yapılan testler sonucunda, tekrarlanan sıcaklık döngüleri sayesinde dünya dönüsünde meydana gelen eğimde yaklaşık 10 kat iyileşme olduğu gözlenmiştir. Interferometre analizlerinde ise kristal içi polarizasyon sönümlenme oranı değişimi, farklı fiber ek noktalarındaki ve fiber taşıyıcı/aygıt arayüzündeki girişim durumları analiz edilmiştir. Yapılan değerlendirmeler sonucunda; entegre optik aygıtın kutuplanma değeri 50 dB olarak ölçülmüştür. Sonuç olarak; bu tezde aygıtların sensör içinde ve sensörden bağımsız olarak analizleri yapılmış olup, ürün bazında isterleri sağlayan aygıtlar seri üretim sürecine dahil edilmiştir. Üretilen entegre optik aygıtlarına çok fonksiyonlu entegre optik aygıt adı verilmiştir. Bu aygıtlar; taktik ve navigasyon seviye fiber optik dönüölçer sensörlerinin temel yapıtaşı olarak kabul edilmektedir.
Anahtar Kelimeler : Entegre optik aygıt, Termomekanik simülasyon, Isısal test