Browsing by Author "Özdür, İbrahim Tuna"

Now showing 1 - 3 of 3

Bozulmuş Görsel Alan ve Fotonik Fener Tabanlı Eş Fazlı Algılama için Tek Modlu Optik Alıcı Performans Değerlendirmesi
(2016) Oran, Abdullah; Özdür, İbrahim Tuna; Özbay, Ekmel
Bozulmuş görsel ortamlarda görüntüleme günümüz görüntüleme teknolojilerin en büyük zorluklarından biridir. Özellikle döner kanatlı hava araçları kumlu, tozlu, nemli ve karlı ortamlarda iniş esnasında oluşan bozulmuş görsel alanlardan muzdariptirler. Örneğin, iniş sırasında helikopter kanadı yüzünden yerdeki parçacıklar hareket ederek yoğun toz bulutu yani yüksek saçılma ortamı oluşturarak pilotun görüş alanını sınırlar ve kontrolsüz inişe sebep olabilir. Bu tür ortamlarda görüş alanı sınırlı olması, saçılan fotonların görüntü bilgisini taşıyan balistik fotonlara göre yüksek oranda olmasından kaynaklanmaktadır. Bu tezde, saçılan fotonları ortadan kaldırmak ve sadece balistik fotonları toplamak için uzaysal optik filtreleme (OSF) metodu önerilmektedir. Bu çalışma, yaygın olarak mikroskoplarda kullanılan OSF metodunun bildiğimiz kadarıyla makroskopik görüntüleme için kullanılmasının ilk araştırması olacaktır. Yapılan deneysel sonuçlarımıza göre bozulmuş görsel alanda saçılan fotonların çoğu kullanılan filtreleme metodu ile elimine edilmiştir. Sonuçlar fotodetektör ile karşılaştırılarak uzaysal filtrelemenin etkinliği gösterilmiştir. Boş uzay optik sistemleri, lazer ile mesafe ölçme, üç boyutlu görüntüleme, hava durumu tahminleri ve optik kablosuz iletişim gibi uygulamalarından dolayı dikkat çekmektedirler. Yüksek performanslı; daha küçük, daha hafif ve daha az enerji (SWaP) tüketen sistemler boş uzay optik sistemlerin en büyük araştırma motivasyonudur. Alıcı teknikleri içerisinde eş-fazlı optik algılama, yüksek hassasiyet ve hız gerektiren uygulamalarda öne çıkmaktadır. Eş-fazlı algılayıcı tabanlı LIDAR sitemler kuantum gürültü limitli performans sağlayabilmektedir. Buna rağmen, eş-fazlı sistemler tek modlu algılama özelliğinden ve küçük boyutlu optik fiberden dolayı boş uzay ile fiber birleşim verimliliğinin zayıflığından kötü etkilenmektedir. Bu sorunun üstesinden gelmek için, boş uzaydan gelen çok modlu sinyali verimli toplayarak belli sayıda tek modlu fiber dizisine dönüştürebilen fotonik fener kullanılmıştır. Fotonik fenerlerin bir ucu çok modlu fiberden diğer uçları ise birden fazla tek modlu fiberden oluşur Fotonik fener kullanımının optik güç kazancı deneysel olarak ölçülmüş, fakat bu kazanılan optik gücün sistemin sinyal gürültü oranını dolayısıyla da performansını hangi durumlarda nasıl etkileyeceği üzerine bir çalışma yapılmamıştır. Bu tezde; 19 tek modlu fibere sahip fotonik fenerde rastgele olarak dağılmış olan optik gücün sistem performansına nasıl yansıyacağı hesaplanmıştır. MATLAB programı kullanılarak fotonik fener tabanlı eş fazlı algılayıcıların performans simülasyonu yapılmıştır. Bu tez sonucunda elde edilen sonuçlar ve analizler ileride yapılması muhtemel yüksek maliyetli deneysel çalışmalara ışık tutacaktır.
Fotonik Fener Tabanlı Eş‐Fazlı Alıcı Performans Analizi
(TUBİTAK, 2016) Özdür, İbrahim Tuna
Bos uzay es fazlı algılama sistemlerinin performanslarını arttırmak için fotonik fenerli sistemler önerilmistir (US 9322992 ). Bu projede fotonik fenerli es fazlı alıcıların sistem performansına nasıl katkı yaptıkları incelenmis ve sonrasında sistem seviyesinde nasıl gelistirmelere sebep olacagı arastırılmıstır. Bu çalısma sonucunda fotonik fener tabanlı sistemlerin sinyal gürültü oranına önemli sekilde katkı sagladıkları bulunmustur. Bu sinyal gürültü oranındaki gelisimi asıl önemli parametre olan hata oranına çevirmek için yogun çalısmalarda bulunulmus ve sonuçlar proje raporunda sunulmustur. Hata oranındaki degisim farklı optik güçlerde farklı degerlerde olmustur. Örnegin 250 mW gönderilen optik güç için hata oranı kabul edilmeyen %40 dan, bu tarz sistemler için kabul edilebilir olan %10 seviyesine indirilmistir. Ayrıca fotonik fenerlerin agırlık güç tüketimi gibi parametrelere katkısı da arastırılmıs ve en büyük katkılarının aynı performans için gereken 1.5 kat daha kısa çapı olan optik lens oldugu degerlendirilmistir.
Kip-Kilitlemeli Lazerlerin Faz Gürültüsü Filtreleme Özellikleri
(2018) Mbonde, Hamidu; Özdür, İbrahim Tuna
Kip kilitlemeli lazerler son 20 yılda giderek artan bir ilgiye maruz kalmıştır. Eskiden sadece çok kısa optik atım kaynağı olarak bilinen kip kilitlemeli lazerlerin uygulamaları biyomedikal[1], mikro-işlem[2], algılama[3] ve RF/mikrodalga[4] iletişimi gibi konulara genişlemiştir. Bu tezde, kip kilitlemeli lazerlerin RF/mikrodalga iletişimi konusuna odaklanılmıştır. RF iletişim sistemlerindeki en yaygın problemlerden birisi sinyal temizliğidir. Osilatörlerin doğasından dolayı RF sinyallere her zaman istenmeyen bazı tonlarda eşlik ederler. Bu gürültü tonlarının RF sistemlerinin performansları üzerine büyük etkileri vardır. Özellikle yüksek hızlı iletişim, RADAR ve elektronik harp gibi uygulamalarda düşük gürültülü RF sinyaller büyük önem taşımaktadırlar. Bu sebeple düşük gürültülü RF sinyallerin üretimi de oldukça kritiktir. Bu kritik probleme optik metotlar ile çözüm sunulmuştur. Optik metotlar ile RF sinyal üretimi için frekans sabitlenmiş kip kilitlemeli lazerler[5], faz kilitleme döngülü osilatörler[6] ve optoelektronik osilatörler [7] gibi farklı metotlar önerilmiştir. Bu tez çalışmasında düşük gürültülü RF sinyalin optik metotlar ile üretilmesi yerine optik metotlar ile gürültü filtrelenmesi gibi yenilikçi bir yöntem önerilmiş ve gösterimi yapılmıştır. Bu tezin ilk iki bölümünde kip kilitlemeli lazerler ve düşük faz gürültülü osilatörler hakkında kısa giriş bilgisi verilmiştir. Daha sonra önerilen sistemin deneysel düzeneği ve deneysel sonuçları Bölüm 3'te verilmiştir. Bölüm 4'de ise gürültü filtrelemenin analizi yapılmış ve kısıtlamaları gösterilmiştir. Faz gürültüsü bir frekans alanı terimidir. Bu terimin zaman birimindeki ismi zamandaki belirsizliği tanımlayan jiterdir. Bit hata oranını hesaplanması gibi uygulamalar için bu jiter değerinin olasılık dağılım fonksiyonunun hesaplanması gerekir. Bölüm 5'te faz gürültüsü datası kullanılarak jiter olasılık dağılımı hesaplanmıştır. Bu işlemin kolaylıkla yapılması için de bir arayüz geliştirmiştir. Son bölüm ise bazı notlar ve bu alandaki bazı olası çalışmaları içermektedir.