Fotonik Araştırma Laboratuvarı

Akademik Personel:

  • Prof. Dr. M. Salih Dinleyici
  • Ar. Gör. Şeyma Arslanyürek
  • Ar. Gör. Enes Ataç

Araştırma Konuları:

  • Işık dalgası haberleşmesi
  • Doğrusal olmayan optik
  • Kuantum optik
  • Nano-optik

Projeler:

  • Fiberde dalga karıştırma
  • Dolanık foton çifti üretimi
  • Nano ölçekte difraksiyon ve malzeme karakterizasyonu
  • Işık kuvvetleri tarafından parçacık manipülasyonu
  • RF uygulamalar için fotonik kristal yapılar

 

Yayınlar

1-) Ataç, Enes, and Mehmet Salih Dinleyici. “Nanoscale curved dielectric film characterization beyond diffraction limits using spatially structured illumination.” Optical Fiber Technology 58 (2020): 102267.

2-) Ekici, Çağın, and Mehmet Salih Dinleyici. “Graded-index optical fiber transverse-spatial-mode entanglement.” Physical Review A 102.1 (2020): 013702.

3- Sümer, Can, Alp Kuştepeli, and Mehmet Salih Dinleyici. “Investigating the experimental limits of the Brewster’s angle method.” Turkish Journal of Electrical Engineering and Computer Sciences 26.3 (2018): 1202-1213.

4-) Ekici, Çağın, and Mehmet Salih Dinleyici. “A practical approach for optical characterization of a film coated on the optical fiber.” Optical Fiber Technology 36 (2017): 382-386.

5-) Karakilinc, Ozgur Onder, and Mehmet Salih Dinleyici. “Index modulation of transient grating in nonlinear medium.” Nonlinear Optics and its Applications IV. Vol. 9894. SPIE, 2016.

6-) Karakilinc, Ozgur Onder, and Mehmet Salih Dinleyici. “Design of dual‐mode dual‐band photonic crystal bandpass filters for terahertz communication applications.” Microwave and Optical Technology Letters 57.8 (2015): 1806-1810.

7-) Akin, Osman, and Mehmet Salih Dinleyici. “Demonstration of pulse controlled all-optical switch/modulator.” Optics Letters 39.6 (2014): 1469-1472.

8 ) Sümer, Can, and M. Salih Dinleyici. “A fiber-integrated optical component fabricated via photopolymerization: Mode-selective grating coupler.” Optics Communications 308 (2013): 36-42.

9-) Dinleyici, M. S., & Sümer, C. (2011). Characterization and estimation of refractive index profile of laser-written photopolymer optical waveguides. Optics Communications284(21), 5067-5071.

10-) Karakilinc, O. O., and Mehmet Salih Dinleyici. “Interference grating structures in photonic crystal circuits.” Optical and quantum electronics 42.9 (2011): 645-656.

11-) Akin, Osman, and Mehmet Salih Dinleyici. “An all-optical switching based on resonance breaking with a transient grating.” Journal of lightwave technology 28.23 (2010): 3470-3477.

12-) Mocan, Bora, and Mehmet Salih Dinleyici. “A novel all-optical routing architecture for optical packet switched networks.” Photonic Network Communications 11.1 (2006): 77-86.

13-) Dinleyici, M. Salih. “An experimental work on optical component based on D-fiber/slab evanescent coupling structure.” Optical and quantum electronics 35.1 (2003): 75-84.

14-) Dinleyici, Mehmet Salih. “Device Length Requirement in Slab Fiber Evanescent Coupler.” Fiber & Integrated Optics 19.1 (2000): 87-95.

15-) Dinleyici, Mehmet S., and David B. Patterson. “Calculation of the wavelength filter properties of the fiber-slab waveguide structure using vector mode expansion.” Journal of lightwave technology 16.11 (1998): 2034.

16-) Dinleyici, Mehmet S., and David B. Patterson. “Vector modal solution of evanescent coupler.” Journal of lightwave technology 15.12 (1997): 2316-2324.

1-) Ekici, Çağin, and Mehmet Salih Dinleyici. “Detection of olive oil adulteration using diffraction method.” 2016 National Conference on Electrical, Electronics and Biomedical Engineering (ELECO). IEEE, 2016.

2-) Akın, Osman, and Mehmet Salih Dinleyici. “In fiber resonance breaking mechanism.” 2010 10th Mediterranean Microwave Symposium, MMS 2010. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2010.

3-) Karakilinc, O. Onder, and M. Salih Dinleyici. “A study on nonlinear photonic crystal optical switching with χ (3) type material.” 2009 IEEE 17th Signal Processing and Communications Applications Conference. IEEE, 2009.

4-) Dinleyici, M. Salih, and Osman Akin. “Moiré effect analysis in LCD Backlight Modules.” 2007 IEEE 15th Signal Processing and Communications Applications. IEEE, 2007.

5-) Dinleyici, Mehmet Salih, and O. Akin. “Tam Opti̇k Anahtarlama İçi̇n Faz Anali̇zi̇.” 2006 IEEE 14th Signal Processing and Communications Applications. 2006.

6-) Dinleyici, Mehmet Salih, and Osman Akin. “3-D switching fabric node design.” IASTED Communications Systems and Networks, Spain (2004).

7-) Karatay, M., and M. Salih Dinleyici. “Low-cost free-space optical communication system design.” Proceedings of the IEEE 12th Signal Processing and Communications Applications Conference, 2004.. IEEE, 2004.

😎 Karatay, Okan, and Mehmet Salih Dinleyici. “Düşük maliyetli serbest-uzay optik iletişim sistemi tasarımı.” IEEE 12th Signal Processing and Communications Applications Conference. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2004.

9-) Dinleyici, Mehmet Salih. “All-optical switching based on grating written photorefractive slab/fiber waveguide coupler.” Proceedings of LFNM 2002. 4th International Workshop on Laser and Fiber-Optical Networks Modeling (IEEE Cat. No. 02EX549). IEEE, 2002.

Tezler

Yazar: Çağın Ekici

Danışman: M. Salih Dinleyici

Tür: Doktora Tezi

Özet: Kuantum optiği, yeni olanaklar, yeni yaklaşımlar ve temeli özel kuantum ışık durumlarının yaratılmasına, manipülasyonuna ve tespitine dayanan potansiyel olarak çığır açabilecek yeni teknolojiler sunuyor. Tezin temel amacı, kuantum hesaplama ve kuantum iletişimi gibi gelişmekte olan kuantum teknolojilerinde de önemli bir rol oynayan, kendiliğinden ışınan dolanık haberci foton çiftlerinin incelenmesidir. Ağırlıklı olarak dalga kılavuzundaki ayrık enine uzamsal mod dolanık foton çiftlerini araştırdık, çünkü bu durum doğası gereği sonsuz boyut sunuyor. Yüksek boyutlu sistemlerin dolanık durumları, daha düşük boyutlu sistemlerle elde edilebilecek olandan daha yüksek bilgi yoğunluğu kodlaması sunabilen ve hatalara daha dirençli kuantum bilgi şemalarının gerçekleştirilmesini sağlar. Bu kapsamda, derece indisli bir optik fiberi, doğrusal olmayan modlar arası dört-dalga karışımı yöntemiyle bir foton çifti oluşturma platformu olarak kullandık, çünkü bu fiber farklı dört-dalga girişim işlemlerinin spektral alanda örtüşmesini sağlayıp dolanık uzamsal kübit çiftinin ortaya çıkmasını sağlayabilir. Ayrıca, frekans ve enine modda hiper dolanma kabiliyetini göstermek için üretilen fotonların ortak spektral özelliklerini de inceledik. Kuantum durumunun uzamsal özelliklerini karakterize etmek için uzamsal Wigner fonksiyonunu ve bunun gerçeklenmesini tartıştık. Dolanıklığın uzamsal Wigner fonksiyonuna ve kuple-mod teorisine dayanan CHSH eşitsizliğinin ihlali yoluyla doğrulanabilineceğini gösterdik. Bu tez aynı zamanda kayıplı ve ayırıcı (dispersiyonlu) bir ortamda temel bir enine mod dolanık foton dağıtım analizini de içerir. Son olarak, izlenecek yollara ve ölçülecek niceliklere değinilmiştir. Bu bağlamda, foton sayısı istatistikleri, ortak spektral özellikler ve uzaysal dolanıklık ölçümlerinin bir kombinasyonuna dayanarak, üretim ve dört farklı algılama şemasını kısaca açıkladık.

Yazar: Enes Ataç

Danışman: M. Salih Dinleyici

Tür: Yüksek Lisans Tezi

Özet: Yüksek kalitedeki ince optik filmlere olan talep optik sensör teknolojilerindeki önemi sebebiyle artmaktadır. Bu tür filmlerin kalınlıkları genellikle görünür ışığın dalga boyundan daha kısadır. Bu nedenle, bu filmlerin optik karakterizasyonu özellikle fiber optik gibi eğri yüzeylerde sıradan bir prosedür değildir. Ayrıca, literatürdeki yöntemler ve ticari olarak temin edilebilir sistemler pahalı, tahrip edici veya gerçek zamanlı değildir. Bu tez çalışmasında eğri yüzeylerde nano ölçekli dielektrik filmlerin basit, ucuz ve tahribatsız optik karakterizasyonu yönteminin önerilmesi amaçlanmıştır. Önerilen yöntem metodolojisi, yapılandırılmış ışık kullanılarak yakın alan Huygens Fresnel kırınımı dalga yüzü izleme olarak tanımlanabilir. Bu şekilde, dalga boyu altı film kalınlıklarının tahminlenebilir olduğu gösterilmeye çalışılmıştır. Önerilen yöntem dört ana aşamadan oluşmaktadır. Bunlar fiber optiğin kaplanması, yapılandırılmış ışığın oluşturulması, yakın alan Huygens-Fresnel dalga yüzü izlenerek dalga yayılımının belirlenmesi, duyucu diziliminden gelen sinyallerin algılanması ve işlenmesi. Saydam filmin kalınlığını ayarlayabilmek için kaplama işleminde katman katman birleştirme tekniği kullanılmıştır. Farklı kaynak tiplerinin seçimi dalganın nokta yayılma fonksiyonunun değiştirilmesi ve bu değişimin yoğunluk deseninde gözlemlenmesiyle alakalıdır. Yakın alan kırınım tekniğini kullanarak, ince filmlerin alt dalga boyu kalınlığı, nesneye çok yakın bir noktada kayıt yaparak dalganın yüksek uzaysal frekans bileşenlerini alarak tahmin edilebilir. Bu şekilde, kırınım sınırlarının ötesindeki kalınlığın belirlenmesi gerçekleştirilebilir. Ayrıca, algılayıcı diziliminin piksel boyutu tespit sınırlarınızı belirlediğinden, algılama bölümünde algılayıcı diziliminin seçimi önemlidir. Tüm süreç nümerik analiz yöntemlerini içeren matematiksel bir modele sahiptir Bu tez, eğri yüzeylerde kaplanmış nano ölçekli dielektrik filmlerin optik karakterizasyonunun analizi için en iyi modelin tasarımı ile ilgilidir. Deneysel sonuçlar, yapılandırılmış ışık kullanılarak yakın alan Huygens-Fresnel dalga-ön izleme yönteminin, güçlü bir teknik olduğunu göstermektedir.

Yazar: Şeyma Arslanyürek

Danışman: M. Salih Dinleyici

Tür: Yüksek Lisans Tezi

Özet: Bu çalışmada ışığın radyasyon kuvvetleri yardımı ile nano boyuttaki partiküllerin filtrelenmesi amaçlanmıştır. Işık parçacıkla etkileşim sırasında parçacığa momentum kazandırır. Bu momentum parçacıkları ışığın yoğun olduğu noktaya doğru çeken gradyant kuvvetini ve ışığın yayılma yönünde iteren saçılma kuvvetini oluşturur. Bu iki kuvveti kontrol ederek farklı özelliklere sahip iki partikülü farklı yönlerde hareket ettirerek, birbirinden ayrıştırılabileceği gösterilmiştir. Bu method ile boyutsal bazda, malzeme özellikleri bazında ve şekilsel bazda ayrışım yapılabileceği teorik olarak gösterilmiştir. Farklı boyuttaki partiküller üzerinde yürütülen deneysel çalışmalar ile boyut bazında partikül fitrelemesi gerçekleştirilmiştir. Parçacıkların boyutsal bazda birbirinden ayrıştırılması için 100 nm ve 200 nm boyutları arasında bir boyut eşik değer olarak kabul edilmiştir ve bu eşikten daha küçük boyutlardaki partikülleri ışığın yüksek yoğunluk bölgesine doğru çekerek tutacak, daha büyük boyuttaki partikülleri de ışığın yayılma yönünde iterek uzaklaştıracak bir tasarım geliştirilmiştir. 87 nm, 100 nm, 120 nm, 200 nm ve 340 nm boyutlarındaki silikalar üzerinde deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Deneysel olarak, eşik boyutun altındaki silikaların gönderilen ışığın çevresinde tutulduğu, daha büuük boyutlardaki silika partiküllerin ise doğal akışlarına devam ettiği gözlemlenmiştir. Deneysel çalışmalarda boyutsal olarak birbirine en yakın 120 nm ve 200 nm boyutlarındaki partiküllerin birbirlerinden ayrıştırılması gözlemlenmiştir. Yapılan deney sonuçlarına göre aralarında 80 nm boyut farkı olan partikülleri birbirlerinden ayırmak mümkündür. Son olarak, kan örnekleri ile deneysel çalışmalar yürütülmüştür. Işığın hücreler üzerinde oluşturduğu radyasyon kuvvetleri ile kandaki trombositlerin, lenfosit ve kırmızı kan hücrelerinden ayrıştırılabileceği gösterilmiştir.

Yazar: Yunus Emre Karataş

Danışman: M. Salih Dinleyici

Tür: Yüksek Lisans Tezi

Özet: Bu tezde, kenarı inceltilmiş optik fiberlerin (SPOF) polarizasyon ve faz özelliklerinin karakterize edilmesi amaçlanmıştır. Standart optik fiberlerin Lineer Polarize (LP) modları, simetriyi bozan kenarı inceltilmiş geometriden etkilenir. Kenarı inceltilmiş bölgede, kılavuzlanan modlar anti-simetrik modlara kuple olurlar ve SPOF’un çift kırınım özelliğine bağlı olarak bunlar arasında faz kayması meydana gelir. Bu tür bir yapı taşınabilir optik sensör veya optik fiber haberleşme cihazı olarak kullanılabilmesi için büyük bir potansiyele sahiptir. Öncelikle standart bir optik fiberin LP modları üzerine odaklanıldı. Maxwell Denklemlerinden çıkarılan LP mod alan çözümleri MATLAB ile hesaplandı ve mod yoğunluk dağılımları buna göre oluşturuldu. İki-modlu deneyin çıktılarının mod içeriğini belirlemek için hesaplanan yoğunluk dağılımları kullanıldı. Kaydedilen CCD Kamera görüntüleri hesaplanan yoğunluk dağılımları ile eşleştirildi ve daha sonra en iyi eşleşen LP mod kombinasyonu çıkışın mod içeriği olarak seçildi. Tek-modlu deneyde kenarı inceltilmiş alanda yarı-dejenere temel modlar meydana gelir. Bu modlar polarizasyon durumlarına göre farklı seviyelerde zayıflama ve faz kayması yaşarlar. Bu nedenle, kenarı inceltilmiş alandan sonra, dejenere temel modları belirli bir faz farkı ile birlikte yayılırlar. Bu durum çıkışta eliptik polarizasyon oluşturur. Çeşitli modal polarizasyon rotasyonu ve faz kaymaları gözlenmiştir, ve daha sonra polarizasyon elipsleri MATLAB ile elde edilmiştir. Ortaya çıkan elipsler, kenarı inceltilmiş optik fiberin kılavuzlanan modlar üzerine olan etkisinin giriş polarizasyon açısına bağlı olarak değiştiğini göstermektedir.

Yazar: Çağın Ekici

Danışman: M. Salih Dinleyici

Tür: Yüksek Lisans Tezi

Özet: Bu tezde eğimli yüzeylerde optik yalıtkan film kaplamanın karakterizasyonu amaçlanmıştır. Bu amaçla alt tabakası silikon bazlı optik dalga kılavuzu olan fiber optik kullanılıp, etrafı polivinilalkol film ile kaplanmıştır. Bu durum tamamiyle fiber optik bazlı sensörlerin geliştirilmesine olanak sağlamaktadır. Kaplanan filmin optik karakterizasyonun yapılması için, Fresnel’in difraksiyon teorisinden faydalanılmıştır. Gönderilen dalga yüzleri faz objesiyle karşılaşıp, faz objesi üzerinden geçtikten sonra difraksiyona uğrar. Bütün bu sürecin matematiksel modellenmesi MATLAB programında yapılmıştır. Bu modellemede elde edilen eşitlikler, bazı integral bazlı numerik çözüm tekniklerinden yararlanılarak sonuca ulaştırılmıştır. Yapılan matematiksel modelleme deneyler sonucunda elde edilen difraksiyon deseniyle karşılaştırılıp bulunması istenilen değişkenin tahmin edilmesi hususunda geleneksel en küçük kareler yöntemi kullanılmıştır. Vurgulamanın asıl olarak kaplanmış fiber optik üzerindeki ince yalıtkan filmlerin karakterizasyonunda olmasının yanısıra, faz difraksiyon yönteminin bir sensör uygulaması olarak yüksek hassasiyetle kırıcılık indisi belirlenmesi, ve buna bağlı olarak zeytinyağındaki tağşiş seviyesi saptanmıştır. Bu bulgular ile difraksiyon yönteminin kırıcılık in-disi belirlenmesindeki yüksek hassasiyetli rolü fiber optik bazlı sensör tasarımını mümkün kılabilir. Yapılan deneylerde 632.8 nm dalga boyunda sürekli dalga çıktısı olan lazer kullanıldı. Sonuç olarak faz difraksiyon yöntemi optik ince filmlerin karakterizasyon ve fiber optik çevresindeki sıvıların kırıcılık indisinin ölçümü amacıyla kullanılabilecek olan güçlü bir method olarak değerlendirilmelidir.

Yazar: Gizem Soylu

Danışman: M. Salih Dinleyici, Kıvılcım Yüksel Aldoğan

Tür: Yüksek Lisans Tezi

Özet: Bu tez ikinci harmonik jenerasyon (SHG) metodunu temel alarak mikroelektronik arayüzleri karakterize etmek için bir teknik geliştirmeyi amaçlamaktadır. Bu çalışmanın deneysel kısımda, ikinci harmonik (SH) sinyali gözlemlemek için termal ve doğal oksitlenmiş silikon plakalar, yalıtkan üstü silikon (SOI), katıksız cam ve TiO2 ince film kalplı cam kullanıldı. Deneyler Fransa’nın Grenoble şehrinde IMEP-LAHC laboratuarında yapıldı. Bununla beraber, ölçümler Amerika’nın California eyaletinde bulunan FemtoMetrix adlı bir şirket tarafından geliştirilen bir femtosaniye lazer olan ‘Harmonic F1X’ ile gerçekleştirildi (FemtoMetrix). SHG’yi oluşturan üç katkı deneysel olarak incelendi: yüzey/arayüzey simetri kırılmalarından oluşan elektrik dipol yaklaşımı, arayüzeydeki yüklerin birbirlerinden ayrılmasından oluşan dc elektrik alanı ve son olarak yığından gelen katkılar. Yüzey SHG’si için fenomenolojik model (Mizrahi & Sipe, 1988) MATLAB’da simüle edildi, ve doğrusal olmayan ikinci dereceden suseptibilitenin elemanlarının oranları (χzzz/χzii ve χizi/χzii) model ve deneysel sonuçlar karşılaştırılarak silikon plakalar için belirlendi. Ayrıca, yüzey ve yığın katkılarının belli polarizasyon durumları ve azimuthal oryantasyonları kullanılarak ayrılabileceği gösterildi. Bu ayrımı gösterebilmek için, kristalin bütün ikinci harmonik jenerasyonunu oluşturan yüzey oryentasyonlarını tanımlayan Fourier katsayıları, silikon plakalar için bulundu. Bununla beraber, ikinci harmonik jenerasyonu etkileyen bazı kritik parametreler bulundu: gelen ışığın ve ikinci harmonik ışığın polarizasyon durumları, gelen ışığın gelme açısı ve silikonun oksitlenme türleri. Son olarak, silikon plakalara etki eden farktörlerin aynı olup olmadığını karşılaştırmak için SOI kullanıldı. Bulunan sonuçlar gösteriyor ki mikroelektronik endüstrisinde ikinci harmonik jenerasyon malzemenin yüzey/arayüz ve yığınını karakterize etmek için etkili bir teknik olduğunu ortaya koymaktadır

Yazar: Özgür Önder Karakılınç

Danışman: M. Salih Dinleyici

Tür: Doktora Tezi

Özet: Çok hızlı tamamen optik işaret işleme için gelecek nesil tümleşik fotonik devrelerin spektral yönetimler de dâhil olmak üzere çeşitli tipte işlevsel elemanları gerektireceği öngörülmektedir. Ayrıca, fotonik kristallerin dinamik işlemesi dalga kılavuzu kanalları arasında ya da katmanlar arasında optik sinyalin anahtarlanması için önemli rol oynamaktadır. Dolayısıyla, bu çalışmada, tamamen optik haberleşme uygulamaları için fotonik kristale dayalı spektral filtreler önerilmiştir. Öncelikle, Gauss ışın girişim denklemi ile oluşan ve fotonik kristalin doğrusal olmayan özelliğini ile birleştirilen ızgara yapıları incelenmiştir. İletim karakteristiği üzerine kendine özgü özellikler sergileyen ızgara yapısı gösterilmiştir. Daha sonra, gerçeğe uygun Gauss ışın kaynağı uygulayarak doğrusal olmayan fotonik kristal yapısında geçici ızgara ortaya çıkarılmıştır. Bu noktada, ışık dalgasının maddenin doğrusal olmayan cevabı ile etkileşimi sinyal işlemesi üzerinde önemli bir rol oynamaktadır. Bu nedenle, anlık doğrusal olmayan (Kerr) yanıta sahip ortamda darbe yayılma davranışı özetlenmiştir. Sonraki çalışmada, tümleşik optik devre sistemlerinde filtreleme, modülasyon, belleğe alma ve anahtarlama gibi uygulamalar için temel işlevsel yapı olan optik rezonatör çalışılmıştır. Fotonik kristal mikro boşluk tabanlı çift modlu çift bandlı band geçiren filtre tasarlanmış ve iletim karakteristikleri çeşitli konfigürasyonlar için incelenmiştir. Fotonik kristal rezonatör yapısı bir büyük ve daha küçük üç yardımcı pertürbasyon çubuklar ile meydana getirilmiş noktasal kusur mikro boşluk ile oluşturulmaktadır. Her bir banddaki dejenere modlar pertürbasyonun yapı özelliklerini değiştirerek uyarılabilmektedir. Önerilen fotonik kristal spektral filtre yapıları optik haberleşme uygulamaları için etkin bir biçimde kullanılabilir.

Yazar: Can Sümer

Danışman: M. Salih Dinleyici

Tür: Doktora Tezi

Özet: Bu çalışmanın amacı, optik ekle/çıkar çoğullayıcılar için yüksek hızlarda paket anahtarlama yapabilen ve ışıkla kontrol edilen bir düğüm geliştirmektir. İletim ortamı olarak D-Fiber kullanılacaktır ve ızgara oluşumu ve polimerizasyon fiber üzerinde gerçekleştirilecektir. Optik çoğullayıcı iki farklı fotonik yapının D-Fiberin düz yanal yüzeyi üzerinde üretilmesiyle oluşturulacaktır. Çoğullama, optik laboratuarda yapılan diğer bir çalışmanın konusu olan geçici ızgara yardımıyla gerçekleştirilecektir. Geçici ızgaranın hemen arkasında, bu çalışmanın konusu olan kalıcı ızgara yer alacaktır ve bu kalıcı ızgara fotopolimerizasyon yöntemi ile üretilecektir. Geçici ızgara doğrusal olmayan optik etki ile rezonansı kırıp fiber modunu yüksek mertebeli moda kuple edecek, kalıcı yapı ise modu diğer bir fibere aktaracaktır.Doğrusal olmayan etkinin çok hızlı tepki süresi sayesinde optik paketleri çok yüksek hızlarda diğer dalga kılavuzlarına aktarabilen bir optik anahtar yapısı elde edilmiş olacaktır. Fotopolimerizasyon, fotonik kristaller ya da kalıcı ızgaralar gibi yapıların holografik yöntem ya da doğrudan yazma yöntemi ile üretilmesinde kullanılan bir yöntemdir. Bu proje yukarıda bahsedilen fotonik yapının fotopolimerizasyon yöntemi ile üretilmesini içermektedir. Her ne kadar çalışmanın esas amacı malzeme araştırması olmasa da, kullanılan polimer reçetesinin optimize edilmesi ve malzemelerin ve işleme özelliklerinin karakterizasyonu için kapsamlı çalışmalar yapılmıştır.

Yazar: Osman Akın

Danışman: M. Salih Dinleyici

Tür: Doktora Tezi

Özet: Bu tezde, geçici ızgara yardımıyla fiber üzerinde tamamen optik anahtarlama yapabilen bir aygıt geliştirildi. Geçici ızgara lazer ışınlarının giriştirilmesiyle Kerr etkisine bağlı olarak oluştu. Anahtarlama aygıtı, fiber kılıfının kısmi olarak kazınması ve yerine üçüncü dereceden optik doğrusalsızlık özelliğine sahip bir polimerin yerleştirilmesiyle oluşturuldu. Önerilen cihaz analitik olarak incelenirken, ızgarayı oluşturan iki lazer hüzmesi ve fiberin ilerleyen modunun etkileşimi Dört Dalga Karışımı olarak ele alındı. Buna göre fiber modu ile lazer hüzmeleri üçüncü dereceden doğrusalsızlık özelliğine sahip bir ortamda etkileştiklerinde, faz eşleme sağlanması durumunda fiber modları arasında güç transferi gerçekleşmektedir. Dolayısıyla, modlar arası güç aktarımı geçici izgara tarafından sağlanmaktadır. Çalışmanın deneysel bölümünde öncelikle polimer film hazırlandı ve Fresnel kırınımı metodu kullanılarak polimerin doğrusal kırılma indisi bulundu. Z tarama yöntemi kullanılarak bu polimer ile oluşturulan ince filmin üçüncü dereceden doğrusalsızlık karakteristiği elde edildi ve pump probe tekniği kullanılarak geçici ızgaranın varlığı ve onun kırınım özelliği araştırıldı. Son olarak, fiberin kazınmış yüzeyi kompozit polymer film ile kaplandı ve filmde oluşturulan geçici kırınım ızgaraları ile aygıtın anahtarlama yeteneği ortaya çıkarıldı. Anahtarlama özelliği, farklı mekanizmalar sonucu, hem geçici kırılma indisi değişimi( ızgara oluşturulmadan), hem de ızgara oluşturularak modlar arasında güç transferi ile gerçekleştirilebildiği gösterildi.

Yazar: Taner Şen

Danışman: M. Salih Dinleyici

Tür: Yüksek Lisans Tezi

Özet: Lazer mikrofon, belirli bir mesafede bulunan cisimdeki ses titreşimlerini lazer ışık huzmesiyle gizlice tespit ederek çalışan bir izleme cihazıdır. Cisim klasik olarak münazaranın yer aldığı bir odanın içindedir ve titreyen herhangi bir şey olabilir.(örneğin tablo veya cam). Lazer ışık huzmesi camdan geçirilerek odaya yönlendirilir, nesneden yansıtılır ve ışık huzmesini ses sinyaline çeviren bir alıcıya geri döndürülür. Çoğunlukla ışık huzmesi pencerenin kendisinden yansıtılır. Genelde bunun gibi cihazlar hükümetin gizli dinleme yapan istihbarat kısımlarında kullanılır ve bu çeşit silahlar pencereden yansıyan lazer ışık huzmesini inceler.Bu tezde lazer ışık huzmesinin tespit edilmesine mukabil bir karşı tedbir incelenmiştir. Bunu mümkün kılmak için Gaussian ışık huzmeli lazerin bir yüzeyden nasıl yansıdığı tanımlanmıştır.Elektromanyetik ışımalı yansımış ışık huzmesi profili, yansımış düzgün dalgaların karşılaştığı etkilerden farklı etkilere maruz kalır. Dielektrik bir tabakadan yansıyan Gaussian ışık huzmeleri maksimum noktalarında bir yöne kayma yapar; gecikerek kayma, odaksal kayma ve açısal kayma bu kaymayı ve ışık huzmesi görüntüsündeki bozulmayı temsil eder.Gaussian ışık huzmesi z yönünde ilerler ve iki boyutlu yayılmaktadır ve düzgün dalga bileşenlerinden oluşmuştur. Yansıma katsayısını ve huzmenin şeklini tanımlamamızla birlikte katmanlar halindeki filmlerden yansımadan sonraki ışık huzmesinin gücündeki azalma tanımlanmıştır.

Yazar: Nasrettin Yunus

Danışman: M. Salih Dinleyici

Tür: Yüksek Lisans Tezi

Özet: Likit kristal ekran (LCD) gibi birçok görüntüleme sisteminde kullanılan arkaıık ünitelerinde polarizasyonu arttırma çalışmaları, parlaklık seviyesini iyileştirme çabaları içinde çok önemli bir yer tutmaktadır. Bu nedenle, içerisinde veya üzerinde saçıcı partiküllerin bulunduu optik filmlerin polarizasyona etkisinin çok iyi incelenmesi gerekmektedir. Farklı biçim ve boyutlara (dalgaboyuna göre) sahip partiküllerin saçılma hesaplamaları için elektromanyetik kuramı esaslı çok iyi bilinen (Mie kuramı, T-Matris) birçok yaklaım geliştirilmiştir. Bu yaklaşımları kullanan benzetim programları incelendi, en uygun biçim ve boyutun bulunması için kullanıldı. Dalgaboyunun bir kaç katı büyüklükte olan partiküller ileri yönde saçılma yaparken dar bir saçılma açısı içerisinde polarizasyon ayrışması yapabilmektedir. Bu uygulama açısından gerek duyulan bir durumdur. Genel olarak küresel saçıcılar simetri nedeniyle polarizasyon ayrışması yapamaz, ancak küresel olmayan, küremsi partiküller bunun tam tersi bir özellik gösterebilmektedir. Yayvan küremsi partiküller yüksek boyut oransalıyla en fazla polarizasyon ayrışması göstermektedir. Polarizasyon karakterizasyon ölçümleri, standart olarak bulunan iki farklı sete ait optik filmler için gerçekleştirilmiştir. Küresel saçıcıların bulunduğu bu filmlerde hiçbir polarizasyon ayrışması gözlenmedi. Ayrıca içerisinde zeolite (küresel olmayan saçıcı) bulunan ve bulunmayan optik filmler üzerinde yapılan ölçümler, ileri yönde saçılmalarda önemli bir polarizasyon farklılaşması olduğunu göstermiştir. Dielektrik yayvan küremsi saçıcıların polarizasyon ayrıştırma özelliği küresel saçıcılarınki ile karşılaştırıldı. Polarizasyonda oluşan bu farklılaşma parlaklık değerini artırmak amacıyla kullanılma potansiyeline sahiptir

Yazar: Osman Akın

Danışman: M. Salih Dinleyici

Tür: Yüksek Lisans Tezi

Özet: Bu çalışmada iki Gauss huzmesinin girişimi ile oluşturulan, geçici kırınım ızgarasıyla kontrol edilen tamamen optik anahtarlama düğümü incelenmiştir. Bu tasarımda 3 boyutlu anahtarlama örgüsü, Gauss huzmelerinin gerçek profili ve hızlı anahtarlama süreleri için malzemelerin doğrusal olmayan tepkileri düşünülmüştür. Yansıma katsayısını ve anahtarlama düğümünün verimini bulabilmek için dalga kılavuzun sönümlü bölgesine dört dalga karışımı metodu uygulanmıştır. Oluşturulan ızgaranın yayılma kipi üzerindeki etkisi küple dalga denklemleri ile incelenmiş ve küple katsayısı Dağıtık Geri Beslemeli Lazer yaklaşımıyla hesaplanmıştır. Toplam kırınım verimliliği için bir yöntem önerilmiş ve daha yüksek verimlilik için optimizasyon parametreleri açıklanmıştır.

Yazar: Okan Karatay

Danışman: M. Salih Dinleyici, Mustafa A. Altınkaya

Tür: Yüksek Lisans Tezi

Özet: Serbest-uzay optik iletişim son yıllarda gerek askeri gerekse de sivil iletişim alanlarında yüksek iletişim kapasitesi, çabuk kurulumu, taşınabilirliği ve dar bir saçılma açısına bağlı güvenlik özellikleri ile dikkat çekmektedir. Ancak, iletim kanalının atmosfer olması link kalitesi üzerinde ışıldama ve yüksek zayıflamadan kaynaklanan olumsuz etkilere neden olmaktadır. Bu zorluklan aşmak için birçok farklı donanım ve iletişim tekniği kullanılmaktadır. Düşük güçlerde iletişime olanak sağlayan ve ışıldamanın azaltılmasına da yarayan büyük çaplı merceklerin kullanımı sistem maliyetini oldukça olumsuz etkilemektedir. Klasik optik mercekler yerine Fresnel merceklerinin kullanılması hem ışıldama hem de maliyet için bir çözüm olabilmektedir. VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) teknolojisindeki gelişmelere bağlı olarak, yüksek çıkış güçlü az saçılan bu lazerler daha düşük maliyetli serbest-uzay iletim hatlarının tasarlanmasını olanaklı kılmaya başlamıştır. Bu tez çalışmasında var olan sistemler incelenmekte ve Fresnel merceklerin kullanıldığı alternatif düşük-maliyetli serbest-uzay optik iletişim sistemi teorik ve deneysel olarak incelenmiştir. İletişim sistemi atmosferik iletim kanalında değişik optik düzenekler ile iki günlük dönemsel süreler boyunca gözlemlenmiştir. Deneysel sonuçlar Fresnel merceklerin klasik merceklere benzer başarımlara ulaştığını göstermektedir. Sonuç olarak büyük çaplı Fresnel mercekli sistemler ışıldamanın baskın olduğu iletim kanalında maliyeti artırmadan daha iyi başarım elde etmede kullanılabilmektedir.

Yazar: Bora Mocan

Danışman: M. Salih Dinleyici

Tür: Yüksek Lisans Tezi

Özet: İnternet protokolünün (IP) etkisiyle artan bant genişliği ihtiyacı haberleşme sistemlerinde İP merkezli bir değişime yol açmıştır. Fiberoptik iletişim hatları bize bu ihtiyacı karşılayabilecek 25,000,000 MHz büyüklüğünde kullanılabilir bir bant genişliği sunmaktadır. Optik hatların bu yüksek potansiyeline rağmen, elektronik tabanlı ağ elemanları (yönlendirici, anahtar, yineleyici, vb.) malzeme yapılarında doğan etkilerden ötürü sistemi sınırlayan başlıca faktörleri oluştururlar. Optik ağ yapılan, İnternet aracılığıyla artan büyümeyi daha hızlı ağ altyapıları sayesinde karşılayabilecek bir çözüm olarak görünmektedir. Bu tezde, yüksek performanslı tamamen-optik bir yönlendirici için gerekli mimari ve teknolojik gereksinimler üzerinde durulmuştur. Otonom sistemler arasında bir arayüz vazifesi gören ve paket anahtarlamalı bilgisayar ağlarında bir köşe taşı olan yönlendirici kavramı üzerinde özellikle yoğunlaşılmıştır. Tasarlanan yeni bir yönlendirici mimarisi özel bir simülasyon yazılımı yardımıyla, gerçeklenebilir elemanlar kullanılarak simüle edilmiştir. Bu özel mimarinin gerekliliği, uygulanabilirliği, avantajları ve sınırlayan faktörleri de detaylı bir şekilde gösterilmiştir.

Yazar: Mehmet Erdal Özbek

Danışman: M. Salih Dinleyici

Tür: Yüksek Lisans Tezi

Özet: İnternet kullanımının getirdiği yüksek kapasite için sürekli artan istek, bilgi paketlerini taşıyan daha hızlı iletim ağlan tasarlamayı zorlamaktadır. Son on yılda bu konudaki çalışmaların çoğu, paketleri doğrudan optik iletim ağlan üzerinden iletmeye odaklanmıştır. Bu alandaki araştırmalar basit elektronik ve optik anahtarlama/ yönlendirme metotlarından, melez ve daha karmaşık tüm-optik paket anahtarlama sistemlerine kadar uzanmaktadır. Ancak bütün bu modellerin en önemli darboğazı hızlı, güvenilir ve pahalı olmayan optik yönlendirme/anahtarlama aygıtlan tasarlamaktır. Bu tezde, fiber Bragg ızgaralar kullanan optik yönlendirme metodu önerilmiştir. Bu metotta, paket başlık çıkanını ve anahtarlama optik ortamda gerçekleşirken elektronik arabirim sadece yönlendirme bilgisi (yönlendirme tablosu) güncelleme evresi süresince kullanıldı. Yönlendirme, fiber ızgaralardaki kınnım indeksi değişimini kontrol ederek, optik olarak gerçekleştirildi. Dört bitlik başlık (etiket) bilgisi, paketleri üç farklı çıkış yönüne yönlendirmek için kullanıldı. Ağ, Virtual Photonics’in özel bir yazılımı ile simule edildi ve performansı değerlendirildi.