O-band çok geçişli Praseodimyum katkılı fiber yükselteç konfigürasyonları ve parametre optimizasyonları
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HASAN CİHANGİR
Danışman: Murat Yücel
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:C-bandı, en düşük iletim kaybını sunmaktadır. Ancak internet kullanıcı sayısındaki artış bant genişliğine olan talebi üstel olarak artırmaktadır. Bu artan talebi karşılamada, O-bandı (1260–1360 nm) standart ITU-T G.652 tek modlu fiberlerin bu aralıkta sıfır dispersiyon göstermesi nedeniyle dikkat çekmektedir. Bu özellik, veri merkezleri, 5G ön bağlantı ve yapay zeka kümeleri gibi kısa mesafeli (40 km'ye kadar), yüksek hızlı ve uygun maliyetli uygulamalar için ideal hale getirir. O-bandında Praseodimyum katkılı fiber yükselteçler (PKFY) için yeni konfigürasyonlar araştırmak ve bunların başlıca parametrelerini optimize etmek tasarım, maliyet ve performans bakımından oldukça önemlidir. Yükselteç konfigürasyonlarında başlıca tasarım bileşenleri ayarlanabilir lazer kaynağı (ALK), Praseodimyum katkılı fiber (PKF) ve pompa lazeridir. ALK için sinyal gücü ve sinyal dalgaboyu; PKF için PKF uzunluğu, iyon yoğunluğu, ters birikme katsayısı, numerik açıklık, çekirdek yarıçapı, katkılama yarıçapı ve sıcaklık; pompa lazeri için pompa gücü ve pompa dalgaboyu temel tasarım parametreleridir. Literatürde tek geçişli ve iki aşamalı çift geçişli (İAÇG) PKFY çalışmaları bulunmasına rağmen, bu tez çalışmasında ilk kez bir aşamalı çift geçişli (BAÇG), iki aşamalı üç geçişli (İAÜG), üç aşamalı üç geçişli (ÜAÜG), iki aşamalı dört geçişli (İADG) ve dört aşamalı dört geçişli (DADG) PKFY konfigürasyonları tasarlanmış, bunların başlıca parametre optimizasyonları yapılmış ve elde edilen sonuçlar analiz edilmiştir. Geleneksel bir aşamalı çift yönlü (BAÇY) PKFY ile BAÇG-PKFY, İAÜG-PKFY ile ÜAÜG-PKFY, İADG-PKFY ile DADG-PKFY konfigürasyonlarının performansları kazanç, gürültü faktörü (GF), pompa dönüşüm verimliliği (PDV) açısından karşılaştırılmıştır. Optimize edilen parametre değerleri sonucunda geleneksel BAÇY-PKFY konfigürasyonuna alternatif olarak sunulan BAÇG-PKFY konfigürasyonunun çok daha verimli olduğu görülmüştür. İAÜG-PKFY konfigürasyonu, ÜAÜG-PKFY konfigürasyonundan; İADG-PKFY konfigürasyonu, DADG-PKFY konfigürasyonundan daha iyi performans göstermiştir. Sonuç olarak yeni PKFY konfigürasyonlarından elde edilen sonuçlarla birlikte ihtiyaç duyulan band genişliği talebine alternatif olarak değerlendirilebileceği öngörülmektedir. Bunun yanında çok geçişli PKFY konfigürasyonları tasarımcılar ve araştırmacılar için yol gösterici olması beklenmektedir.