Yüksek güçlü düz kazançlı geniş bant ase ışık kaynağı tasarımı ve gerçekleştirilmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ÖZCAN AKÇEŞME

Danışman: Murat Yücel

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, fotonik teknolojilerinin kritik ihtiyaçlarına yanıt verebilecek, yüksek çıkış gücüne, geniş bant genişliğine ve düz kazanç profiline sahip yenilikçi bir ASE (Amplified Spontaneous Emission) ışık kaynağının tasarımı, optimizasyonu ve prototiplendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmanın motivasyonu, optik iletişimden hassas sensörlere ve tıbbi görüntülemeye dek geniş bir alanda bu tür kaynaklara yönelik artan taleptir. Literatür incelemesi ve simülasyonların ardından, çift geçişli ve çift yönlü pompalama (980 nm ileri, 1480 nm geri) mimarisi benimsenmiştir. Aktif kazanç ortamı olarak, iyon kümelenmesini minimize ederek yüksek verimlilik sunan, Doğrudan Nanopartikül Biriktirme (DND) teknolojisiyle üretilmiş 17 metrelik Liekki Er30(4/125) erbiyum katkılı fiber kullanılmıştır. Geliştirilen prototip, bir STM32 mikrodenetleyici tabanlı gömülü kontrol sistemi ile donatılmıştır. Sistemin en yenilikçi yönü, pompa akımlarını sistematik olarak tarayarak spektral dalgalanmayı otonom olarak minimize eden ve optimum çalışma noktalarını kalıcı hafızaya kaydeden bir optimizasyon algoritmasıdır. Deneysel sonuçlar, 30 mW çıkış gücünde, C+L bandında 80 nm'lik kesintisiz bir 3 dB bant genişliği elde edildiğini göstermektedir. Bu geniş bant içerisinde, 57 nm'lik bir aralıkta kazanç dalgalanması 1,98 dB gibi rekabetçi bir değerde sınırlandırılmıştır. Geliştirilen bu akıllı prototip, optik düzenek bakımından literatürdeki birçok çalışmaya kıyasla üstün bir spektral düzlük ve bant genişliği dengesi sunmaktadır. Sonuç olarak, tez çıktısı prototip ürün, ileri fotonik sistemler için yüksek verimli, kompakt ve maliyet etkin bir çözüm sunmaktadır.