Browsing by Author "Çakmak, Bülent"

Now showing 1 - 8 of 8

1550 Nm Dalgaboylu Pasif Mod Kilitli Bir Yarıiletken Lazerin Modellenmesi ve İncelenmesi
(2019) Aksakal, Rukiye; Çakmak, Bülent
Bu çalışmada 1550 nm dalgaboylu pasif mod kilitli bir yarıiletken lazerin modellenmesi ve incelenmesi gerçekleştirilmiştir. Pasif mod kilitli yarıiletken lazerin iletim yönünde kutuplanan bölümü kazanç bölümü olarak, ters kutuplu gerilimle sürülen bölümü ise soğurma bölümü olarak adlandırılır. Yapılan modellemede tek veya iki kazanç bölümlü ve soğurma bölümünden oluşan pasif mod kilitli yarıiletken lazerin karşılaştırmalı güç-zaman, foton yoğunluğu-zaman, taşıyıcı yoğunluğu-zaman değişimleri ve darbe genişlikleri elde edildi. İki kazanç bölümüne sahip yarıiletken lazerde foton yoğunluğu ve taşıyıcı yoğunluğunun fazla olması nedeniyle gücün daha yüksek olduğu ve darbe genişliğinin daha az olduğu gözlemlenmiştir. İki kazanç bölümüne sahip pasif mod kilitli yarıiletken lazerin kazanç bölümünün farklı uzunlukları için karşılaştırmalı sonuçlar elde edildi. Ayrıca soğurma bölümünün kazanç bölümleri arasında ve son kısımda olması durumları ayrı ayrı incelendi. Soğurma bölümü kazanç bölümleri arasındayken gücün daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir çünkü soğurma bölümü darbenin daralmasına ve darbenin maksimum noktasında kayıplara neden olur. Bunlara ilave olarak güç ve darbe genişliğinin kazanç bölümüne uygulanan akımın ve soğurma bölümüne uygulanan gerilimin farklı değerleri için karşılaştırmalı sonuçlar elde edildi. Soğurma bölgesine uygulanan gerilim arttıkça taşıyıcıların yaşam süresi azaldığı için gücün arttığı gözlemlenmiştir. Son olarak soğurma bölümünün farklı uzunlukları için darbe genişlikleri hesaplandı ve güç-zaman grafiğinde etkisi gösterildi. Burada soğurma bölgesi uzunluğu arttıkça kayıp arttığı için gücün ve darbe genişliğinin azaldığı gözlemlenmiştir.
1550nm Dalgaboyundaki Düz ve Konik Sırt Dalga Kılavuzlu Kuantum Kuyu Yarıiletken Lazerlerin Karşılaştırılması ve Modellenmesi
(2019) Arslan, Kamer Özge; Çakmak, Bülent
Bu tezde kuantum kuyu (Quantum Well-QW) düz ve konik sırt dalga kılavuzlu yarıiletken lazerlerin modellemeleri ve karşılaştırmalı sonuçları üzerine çalışılmıştır. Haberleşme sistemlerinin daha hızlı, daha güvenilir olması ve veri iletimindeki zayıflamaların azaltılmasında başarılı olmasından dolayı optik haberleşme sistemlerinin kullanımı artmıştır. Böylece hem verimli ve düşük maliyetli olmaları hem de yüksek performansları, güvenilirliği ve kompakt olmalarından dolayı yarıiletken lazerler optik haberleşme sistemlerinde geniş kullanım alanı bulmaktadır. Bu çalışmada optik haberleşmede zayıflamanın en az olduğu 1550 nm dalgaboyunda yarıiletken lazerlerin güç çıkış karakteristikleri ve veriminin iyileştirilmesi üzerine yapıl an dalga kılavuzu modelleri incelenmiştir. Bu sebepten İki farklı tasarım olan düz ve konik sırt dalga kılavuzları karşılaştırılmıştır. Bu amaçla MATLAB yazılımı kullanılarak düz ve konik dalga kılavuzlu yarıiletken lazerlerin karakterizasyonu, sürekli durum karakteristikleri ve boylamsal mod spektrumları, dalga kılavuzu temelli yarıiletken lazer simülasyonları ile elde edilmiştir.
Dijital Hedef Sisteminin Üretimi
(2020) Köse, Salih; Çakmak, Bülent
Dijital hedef sistemleri hem sporda hem de eğitimde hedefi görüntülemek için birçok farklı durumu gerçekçi bir şekilde simüle etme esnekliği sağlayan benzersiz sistemlerdir. Günümüzde otomatik sistemler çok pahalıdır ve bu çalışmada maliyetin azaltılması hedeflenmiştir. Bu tez çalışmasında, mevcut sınıflandırma sistemleri, uygulama şekilleri ve tarihçeleri hakkındaki araştırmalar sunulmuştur. Kızılötesi verici ve kızılötesi alıcı ile taranan bir alanın içinden geçen merminin konumunu belirlemek, mermi konumuna göre puan hesaplamak, hedefin yerini dijital olarak görüntülemek ve merminin geçiş zamanını belirlemek amaçlanmıştır. Sistemde, donanım olarak kızılötesi alıcı verici sensörler, mikro denetleyiciler, bir filtreleme modeli ve bir bilgisayar kullanılmıştır. Tüm algoritma C ve C# kütüphaneleri kullanılarak yazılmıştır. Kızılötesi vericilerden çıkan ışığı odaklamak ve kızılötesi alıcının tek bir kızılötesi vericiden tetiklenmesini sağlamak için mat siyah malzemeden yapılmış özel bir model oluşturulmuş ve üretilmiştir. Daha sonra kızılötesi alıcı ve verici devreleri ile filtreleme modelinden oluşan üç katlı bir elektronik hedef tahtası üretilmiştir. Ayrıca merminin göreceli konumu ve puanı da bilgisayar yardımıyla belirlenmiştir. Bu tez çalışmasında bir hedefin farklı bölümlerinin tespiti, segmentasyonu ve analizi için kullanılan algoritmalar açıklanmıştır. İlave olarak, sınıflandırma doğruluğunun analizi gerçek hedef kâğıdı ile sanal hedef görüntüsü karşılaştırılarak yapılmıştır. Analiz sonucunda 0 mm ile 7 mm arasında hata miktarının olduğu tespit edilmiştir. Bu sistemde hedef kâğıdı kullanımına gerek kalmadığından hedef kâğıdı maliyeti ortadan kaldırılmıştır. Bu nedenle çevre dostu bir sistemdir.
Fiber Optik Dalga Boylarında Yüzey Yayılımlı Dikey Kaviteli Lazer Modellenmesi
(2020) Bingöl, Emrecan; Çakmak, Bülent
Bu çalışmada fiber optik haberleşmede önemli bir yere sahip olan yüzey yayılımlı dikey kaviteli lazerlerin modellenmesi gerçekleştirilmiştir. Fiber optik haberleşmede zayıflamanın en düşük seviyelerde olduğu dalga boylarında yayılım yapan yüzey yayılımlı dikey kaviteli lazerlerin aktif bölge, alt-DBR ve üst-DBR tasarımı yapılmıştır. Fiber optik dalga boylarında yayılım yapan yüzey yayılımlı dikey kaviteli lazerlerin taşıyıcı yoğunluğu-zaman, foton yoğunluğu-zaman, foton yoğunluğu-akım ve çıkış gücü-akım değişimleri ve modülasyon cevabı incelenmiştir. Tasarlanan alt-DBR ve üst-DBR için tabaka çifti sayısı-yansıtıcılık ve dalga boyu-yansıtıcılık değişimleri incelenmiştir. Taşıyıcı yoğunluğu-zaman grafiklerinin sonucunda uygulanan akımın artışı ile sürekli durumda ulaşılan taşıyıcı yoğunluğunun uygulanan akım ile değişmediği ve sürekli duruma daha kısa sürede geçildiği görülmektedir. Foton yoğunluğu-zaman grafiklerinin sonucunda uygulanan akımın artışı ile sürekli durumda ulaşılan foton yoğunluğunun arttığı görülmektedir. Çıkış gücü–akım ve foton yoğunluğu-akım grafiklerinin sonucunda uygulanan akımın eşik akımından büyük olduğu durumda uygulanan akım ile çıkış gücünün ve foton yoğunluğunun arttığı görülmektedir. Modülasyon cevabı grafiklerinin sonucunda uygulanan akımın artışı ile çıkış gücünün azaldığı ve modülasyon hızının arttığı görülmektedir. Ayrıca sönümlü osilasyon frekans değerinin uygulanan akım değeri ile arttığı görülmektedir. Sönümlü osilasyon frekans değerinde elde edilen çıkış gücünün en yüksek değerde olduğu ve sönümlü osilasyon frekans değerinden büyük frekans değerlerinde çıkış gücünün hızlı bir şekilde azaldığı görülmektedir.
Gün Işığı Etkilerini Azaltmak için Kızılötesi Alıcı – Verici Kullanılarak Yüksek Hızlı Li-Fi Sistem Tasarımı
(2022) Emir, Hasan Eren; Çakmak, Bülent
Li-Fi (Light Fidelity) teknolojisi, ışığın taşıyıcı sinyal olarak kullanılmasına dayanan, hava ortamından başka özel bir iletim ortamı gerektirmeyen ve yüksek hızlı veri iletişimine olanak sağlayan yeni bir veri iletişim teknolojisidir. RF (Radyo Frekans) iletişiminde sınırlı ve ücretli bant genişliği kısıtlamalarını aşarak, yüksek hız ve güvenilirlik ihtiyacını maliyet etkin bir şekilde karşılayacak bir çözüm olarak değerlendirilmektedir. Bu alanda yapılan çalışmalar, özellikle VLC (Visible Light Communication), yani görünür ışık spektrumunu kullanarak gerçekleştirilen iletişim tekniğine dayanmaktadır. Ancak TV, projeksiyon cihazı, monitör, aydınlatma sistemleri gibi ışık kaynakları ve hatta gün ışığı, VLC üzerinde bozucu girişim (interferance) etkilerine sahiptir. Bu tez çalışması ile çevresel bozucu faktörlerden etkilenmenin azaltılması için Li-Fi sistemlerinde VLC yerine, IR (Infrared / kızılötesi) alıcı – verici çifti kullanımını öneren sistem tasarımı incelenmiştir. Ayrıca kullanılacak sistem, çeşitli açılardan incelenerek en uygun IR dalga boyu belirlenmeye çalışılmıştır.
Inp Tabanlı Pasif Mod Kilitli Çok Bölümlü Diyot Lazerlerin Tasarımı ve Üretimi
(2025) Aksakal, Rukiye; Çakmak, Bülent
İletilmek istenen mesajların en güvenli ve en hızlı şekilde karşı tarafa iletilmesi etkin iletişimdeki en temel amaçtır. Fiber optik haberleşme sistemlerinde yarı iletken (diyot) lazerlerin ışık kaynağı olarak kullanılmaya başlanmasının en önemli sebeplerinden biri, iletilen bilgide bozulma ve zayıflamayı en aza indirerek, çok kısa süreli ve yüksek güçlü optik darbelerle bilgi aktarımı sağlanmaktadır. Bu zayıflama 1350 nm'de 0,5 dB/km olarak elde edilirken 1550 nm'de 0,2 dB/km'dir. Kısa süreli ve yüksek güçlü optik darbe çıkışı veren diyot lazerler üretmek için, kavite üzerinde farklı işlevlere sahip çok bölümlü yapılar üretilir. Fiber optik haberleşme sistemlerinde, yüksek güçlü lazerler sayesinde tekrarlayıcıların sayısı azaltılmakta ve optik bilginin dispersiyona uğraması minimuma indirilmektedir. Bununla birlikte, çok kısa süreli optik darbeler üreterek daha fazla optik bilginin iletilmesi yani bant genişliğinin artması sağlanmaktadır. Bu tezde, kavite uzunluğu kısa (<500 μm) tutularak InGaAsP/InP (1350 nm) ve AlGaInAs/InP (1550 nm) malzeme yapısı kullanılarak kazanç ve soğurma bölümlerine sahip olan mod kilitli diyot lazerlerin farklı konfigürasyonlarda tasarım ve üretimleri gerçekleştirilmiştir. Üretilen lazerlerin ışık çıkışı-akım (L-I), akım-gerilim (I-V), optik spektrum ve optik darbe gibi karakterizasyon ölçümleri gerçekleştirilmiştir.
Li-Fi Alıcı ve Verici Sistemi Tasarımı
(2021) Baltakesmez, Bengüsu Alkım; Çakmak, Bülent
VLC, görünür ışık iletişiminin kısaltmasıdır ve görünür ışığı yüksek hızlı iletim ortamı olarak kullanan tüm teknolojileri kapsamaktadır. Light Fidelity (Li-Fi) teknolojisi, Wireless Fidelity (Wi-Fi) teknolojisine meydan okuyan bir kablosuz görünür ışık iletişim teknolojisidir. Li-Fi, radyo frekans (RF) spektrumunun bant genişliğinin sınırlı olması ve yüksek veri hızları talebini karşılayamaması sebebiyle Wi-Fi kısıtlamalarına bir çözüm olarak kabul edilir. Bu tez çalışmasında, kullanıma hazır elektronik bileşenler ve iki Arduino kartı kullanılarak metin verilerini iletebilen üç farklı Li-Fi alıcı-verici devresi tasarlanmıştır. Arduino kartlarının her biri, bir alıcı-verici (Rx / Tx) olarak kullanılmıştır. Verici kısım, beyaz ışık yayan diyotun (LED) insan gözü tarafından fark edilemeyecek kadar hızlı yanıp sönmesi ile verileri aktarırken, alıcı kısım bir fotodiyot vasıtasıyla verileri yakalamaktadır. Bu özellik, LED'lerin hem aydınlatma hem de iletişim sağlama amaçlarına hizmet edebileceği anlamına gelmektedir. Veriler, bir bilgisayardan diğer bir bilgisayara UART seri iletişimi kullanılarak iletilmektedir. Çalışmada, kullanılan devre topolojisine göre haberleşme hızlarının değiştiği gözlemlenmiştir.
P3ht:pcbm Tabanlı Heteroeklem Organik Güneş Pillerinin Fabrikasyonu ve ZnO İnce Film Tabakasının İnverted Yapıya Uygulanması
(2019) Nuhoğlu, Yasin; Çakmak, Bülent
Yüksek Lisans tezi kapsamında yaptığım bu çalışmanın amacı düşük maliyetli ekosisteme zarar vermeyen ve kolay elde edilebilir malzemeler (ITO, PEDOT:PSS, ZnO, P3HT:PCBM, MoO3, Al) kullanarak güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren klasik heteroeklem OPV fabrikasyonu ve ZnO ince film tabakasının ters çevrilmiş yapıya uygulanması ile ters çevrilmiş (inverted) OPV fabrikasyonlarını yapmaktır. İlk olarak, ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al klasik heteroeklem OPV fabrikasyonu yapıldı ve bu heteroeklem OPV aygıtının güç dönüşüm verimi %2,29 olarak elde edildi. Ters çevrilmiş OPV fabrikasyonu iki yöntem ile gerçekleştirildi. İlk yöntemde, ZnO çözeltisi ITO yüzeyine 2500 rpm'de 50 saniye boyunca dönel kaplama yöntemi ile kaplandı ve ardından bir sıcak tabla üzerinde temiz oda koşullarında 10 dakika boyunca 150 °C'de tavlandı. Bu kaplama ve tavlama işlemleri üç kez tekrarlandı ve ITO/ZnO ince filmi elde edildi. İkinci yöntemde, %99 saflığa sahip olan çinko oksit ITO yüzeyi üzerine RF magnetron püskürtme yöntemi ile kaplandı ve ITO/ZnO ince filmi elde edildi. Her iki yöntem ile elde edilen ITO/ZnO ince filmleri ile ITO/ZnO/P3HT:PCBM/MoO3/Al ters çevrilmiş OPV yapısı elde edildi. Dönel kaplama yöntemi elde edilen ters çevrilmiş OPV'nin güç dönüşüm verimi %0,92 ve püskürtme yöntemi elde edilen ters çevrilmiş OPV'nin güç dönüşüm verimi %0,69 olarak hesaplandı. Ayrıca ters çevrilmiş OPV'lerin üretiminde kullanılan tabakaların soğurma, profilometre, XRD ve AFM ölçümleri alınarak bu tabakaların optiksel, morfolojik ve yapısal karakterizasyonları yapıldı.