L-band erbiyum katkılı fiber yükselteç analizi ve yapay sinir ağları ile kazanç tahmini
Analysis of L-band erbium doped fiber amplifier and gain to estimate artificial neural networks
Yazar: ÖZGÜR DÜNDAR
Danışman: DR. S. SİNAN GÜLTEKİN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Erbiyum = Erbium ; Yükselticiler = Amplifiers

Özet:
Erbium Katkılı Fiber Optik Yükselteçler; kararlı spektrum özellikleriyle çok yüksekgüçte çalısmaları, düsük ek kayıpları, büyük band genislikleri ve düsük gürültü özelliklerisağlarlar. Erbium Katkılı Fiber Optik Yükselteçler herhangi bir elektronik dönüstürücüyegereksinim duymazlar ve bütün dalga boylarını aynı anda yükseltirler.Bu çalısmada ileri, geri ve iki yönlü spektrum, kazanç ve ASE etkisi OptiAmplifier 4.0simülasyon programı kullanılarak incelenmistir. Sonuç olarak iki yönlü pompalamada 1480-1480 nm dalga boyunun kullanılması kararlı spektrum özelliği, yüksek kazanç ve düsük ASEetkisi nedeniyle avantajlı olduğu görülmüstür. Ancak kısa mesafeli optik iletimde, iki yönlüpompalamalı yükselteçte maliyet faktörü yüksek olduğundan dolayı ileri yön pompalamalıkonfigürasyon kullanılabilir.Son yıllarda, insan beyninin çalısma prensibini yapay olarak modellemeyi amaçlayanYapay Sinir Ağları, nesne tanıma, görüntü ve sinyal isleme gibi alanların yanı sıra doğrusalolmayan sistemlerin tanılanması ve uyarlamalı denetimi alanında da en önemli araç olmustur.En önemli özelliği öğrenme özelliğidir ve bir olay hakkında girdi ve çıktılar arasındaki iliskiyidoğrusal olsun veya olmasın mevcut örneklerden öğrenerek çözümler üretebilir.Bu üstün özelliğinden dolayı bu çalısmaya ek olarak Erbium Katkılı Fiber OptikYükselteç kazanç parametresinin farklı mesafeler için YSA ile hesaplanabileceğigösterilmistir. Elde edilen sonuçlar simülasyon sonuçlarıyla karsılastırılarak oldukça uyumluolduğu belirlenmistir.Anahtar Kelimeler: Optik Yükselteçler, L-Bandı Erbiyum Katkılı Fiber Yükselteçler(EDFA), Yapay Sinir Ağları (YSA)

Abstract:
Erbium-Doped Fiber Amplifiers (EDFAs) feature operation at very high output powerswith their stable spectrum characteristics, low insertion loss, large bandwidth and low noise.EDFAs do not require any electronic converters and amplify all signal wavelengthssimultaneously.In this study, the affects of forward, backward and bidirectional spectrums, gain andamplified spontaneous emission (ASE) have been investigated using OptiAmplifier 4.0simulation software. As a result, in bidirectional pumping using the wavelengths of 1480-1480 nm was proven advantageous because of stable spectrum characteristic, high gain andlow ASE affect. However, in short distance optical communication, because the cost factor ishigher for bidirectional pumping amplifier, forward pumping configuration can be used.In recent years, Artificial Neural Networks (ANN) that tries to emulate operatingprinciples of human brain has become one of the most important tools in nonlinear systemmodeling and adaptive control besides the fields such as pattern recognition, image and signalprocessing. Its most important feature is learning and for a problem it is capable of identifyinginput output relationship that may be linear or nonlinear by using the available data.Because of its superior learning feature, in addition to the simulation studies, it wasshown that the gain parameter of EDFA can be calculated for a given distance by means ofANN. The obtained results were compared with the simulation results and they were found tobe quite in compliance.Key Words : Optic Amplifiers, L-Band Erbium Doped Fiber Amplifiers (EDFA), ArtificialNeural Networks (ANNs)