Yazar
Özülker, Alper
Basım Tarihi
2024
Konu
Fotonlar, Elektrik mühendisliği
Tür
Belge
Dil
İngilizce
Dijital
Evet
Yazma
Hayır
Kütüphane
Özyeğin Üniversitesi
Kayıt Numarası
4f24ca70-0977-44e1-b669-6064ce2e2e03
Lokasyon
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Tarih
2024
Örnek Metin
Bu tez, görünür ve yakın kızılötesi spektrumlarda çalışan, serbest çalışan tek foton dedektörleri için özel olarak tasarlanmış söndürme devresinin inceliklerini araştırmaktadır. Silikon ve InGaAs çığ fotodiyotları (APD'ler) için özelleştirilmiş söndürme devrelerinin tasarlanması konusunda derinlemesine bir analizle başlayan kapsamlı bir araştırmaya girişir. Bu araştırma, çeşitli söndürme devresi topolojilerinin avantajlarını ve dezavantajlarını kapsamlı bir şekilde inceleyerek, bunların çeşitli uygulamalarını açıklamaktadır. Silicon ve InGaAs APD'lerin doğasında olan zorluklar incelenerek, elektronik karmaşıklıklarda gezinirken devrelerin söndürülmesi ve sıfırlanması için optimizasyon stratejileri vurgulanıyor. Ayrıca, şematik planını detaylandıran CubeSat uyumlu, minyatürleştirilmiş bir tasarımın geliştirilmesine önem verilmektedir. Tez, bu dedektörlerin hem elektronik hem de optik açıdan tasarlanması, test edilmesi, hata ayıklanması ve karakterize edilmesi süreçlerini açıkça kapsamakta ve deneysel sonuçlara ilişkin ayrıntılı bilgiler sunmaktadır. Ölü zaman, zamanlama titreşimi, art darbe ve foton algılama verimliliği gibi parametreler incelenerek bunların tasarımlar üzerindeki elektronik sonuçları açıklanmaktadır. Kullanılan test ve karakterizasyon metodolojilerine ilişkin kapsamlı açıklamalar sağlanmaktadır. Ayrıca tezde üç farklı tek foton dedektör şeması ve bunlara karşılık gelen PCB tasarımları sunulmaktadır. Bu dedektörler için gerekli parametreleri karşılamak üzere hazırlanmış ve tamamı uygulanabilir ticari ürünlere dönüşen iki farklı yüksek voltaj amplifikatör tasarımının gelişiminin ana hatlarını çiziyor. v Bu kapsamlı araştırma, teorik bilgileri pratik uygulamalarla birleştirerek, serbest çalışan tek fotonlu dedektörler için özel olarak tasarlanmış söndürme devresi karmaşıklıklarının daha iyi anlaşılmasıyla sonuçlanır. Ortaya çıkan tasarımlar ve metodolojiler, tek foton algılama teknolojilerinin ilerlemesi için derin çıkarımlar sunan disiplinlerarası bir bilgi birikimini temsil ediyor. Silikon ve InGaAs çığ fotodiyotları (APD'ler) için özelleştirilmiş sönümleme devrelerinin tasarımını analiz ederek kapsamlı bir zayıflama ile başlamaktadır. Bu araştırma, çeşitli sönümleme devre topolojilerinin artılarını ve eksilerini ayrıntılı olarak inceleyerek çeşitli depolanmış olarak açıklamaktadır. Silikon ve InGaAs APD'lerde bulunan zorluklar, elektronik karmaşıklıklara değinerek, sönümleme ve sıfırlama devrelerinin konfigürasyon stratejilerini vurgulayarak incelenmektedir. Ayrıca, uydu ile uyumlu, inyatürize edilmiş bir tasarımla geliştirilmeye odaklanılarak, şematik tasarım detaylandırılmaktadır. Tez, bu dedektörlerin elektronik ve optik açılardan tasarlanması, test edilmesi, hata ayıklanması ve ayrılma süreçlerini detaylı bir şekilde ele alıp, başkalarına ait günlük detaylı iç görüler sunmaktadır. Ölü zaman, zamansal performans, artçı ve foton algılama verimliliği gibi etki ve üzerindeki elektronik etkiler açıklanarak incelenmektedir. Kullanılan test ve karakterizasyon algoritmaları hakkında ayrıntılı açıklamalar sunulmaktadır. Ayrıca tez üç farklı tek foton dedektörü güncellemesini ve bunlara karşılık gelen PCB tasarımlarını sergilemektedir. Bu dedektörlerin değerlerinin değiştirilip karşılandığı iki farklı yüksek voltajlı amplifikatör tasarımının ayrıntılı olarak ele alındığı ve hepsi başarılı ticari ürünlere dönüşmüştür. Bu kapsamlı araştırma, teorik bilgiler pratik uygulamalarla birleştirerek, tetiklemesiz tek vii foton dedektörleri için özel olarak tasarlanmış sönme devrelerinin inceliklerinin rafine bir anlayışla birleşmesini anlatmaktadır. Ortaya çıkan veriler ve algoritmalar, disiplinler arası bir bilgi tablosunu temsil eder ve tek foton algılama teknolojilerinin gelişimleri için derin etkiler sunar.
