PROF. DR. ŞERAFETTİN EREL

Harici optik geri beslemenin yarı iletken enjeksiyon lazerlerine etkileri ve titreşim ölçümü

Bir lazerin çıkışı, harici bir yansıtıcıdan geri yansıyarak lazerinin aktif bölgesine girdiğinde meydana gelen girişim nedeniyle lazerin hem çıkış gücünde hem de spektral özelliklerinde değişimlere neden olur. Bu durum, genellikle lazer ile kuplaj yapılan mercek, fiber optik kablo veya bir disk yüzeyi gibi yansıtıcı özelliğe sahip optik elemanlardan kaynaklı geri yansımalarla kendini göstermekte ve etkileri sistem performansını düşürmektedir. Bununla birlikte, kullanılan lazerin eşfazlı mesafesi içerisindeki bir yansıtıcının, mesafesi ve oluşan geri yansımaların şiddeti belirlenmiş sınırlar içerisinde kalacak şekilde kontrol edilmesi durumunda, yer değişim miktarı veya yansıtıcının mesafesi lazer dalgaboyunun yarısı hassasiyetinde ölçülebilmektedir. Lazer diyotların, çizgi genişliği büyüme faktörünün değeri diğer tip lazerlere nazaran çok büyük olması ve dolayısyla optik geri beslemeye hassasiyetinin daha fazla olması bu kapsamdaki çalışmalarda sıklıkla kullanılmasına neden olmuştur. Bu yönteme dayalı ölçüm cihazları, ticari ürün olarak hassasiyet ve maliyet yönünden diğerleriyle rekabet edebilmesi bu konudaki çalışmaları ivmelendirmiştir. Halihazırda, geliştirilen sinyal işleme teknikleri ile ölçüm hassasiyeti 100nm’nin de altına indirilebilmiş ve ölçüm cihazlarından, cep telefonlarına, bilgisayar fareleri veya klavyelere kadar geniş bir sahada kullanım yeri bulabilmiştir. Bu tez çalışması, lazer oran eşitlikleri kullanılarak zayıf yansımaların tek modlu lazer diyotlara olan etkilerinin Lang-Kobayashi modeline dayalı olarak teorik analizini, bu analiz sonucunda elde edilen faz ve güç denklemlerinin sayısal yöntemlerle çözülmesiyle geri yansımaya maruz bir lazer diyot çıkışının MATLAB ortamında simülasyonunu, optik geri beslemeli bir lazer diyot çıkışı kullanılarak yer değişim miktarı, hız ve mesafe ölçümünün temel yöntemlerini, farklı tipteki lazer diyotların optik geri besleme durumundaki çıkışlarının karşılaştırılmasını, gürültülü sinyallerin filtrelenmesini ve ölçüm hassasiyetini 100nm’nin altına düşürmek için faz açma ve optimizasyon içeren sinyal işleme yönteminin geliştirilmesi ve MATLAB ortamındaki simülasyonunu içermektedir.

Dinamik yapılı parabolik yansıtıcı kullanılarak termoelektrik dönüştürücüler ile sağlanan elektrik enerjisinde optimum düzeyin elde edilmesi Getting optimum level in the generation of electrical energy by means of thermoelectric convertors using parabolic reflector having dinamics structure

Yenilenebilir enerji kaynakları, fosil yakıtların giderek azalması nedeniyle tüm dünyada önemli hale gelmektedir. Son yıllarda güneş enerjisinden ısı ve elektrik enerjisi elde edilmesi üzerine çok yoğun bilimsel araştırmalar yapılmaktadır. Güneş enerjisi elektrik enerjisine genellikle fotovoltaik pillerle dönüştürülürken, güneş enerjisinden ısı enerjisi üretiminde ise güneş kollektörleri kullanılmaktadır. Termoelektrik modül olarak da bilinen termoelektrik dönüştürücüler, yüzeyleri arasındaki sıcaklık farkı oluşturulduğunda elektrik enerjisi üreten yarı iletken kökenli malzemelerdir. Termoelektrik dönüştürücüler yardımıyla güneş enerjisinden elektrik enerjisi elde etme tekniği bu alanda yeni bir yöntem olarak ele alınmaktadır. Bu çalışmada termoelektrik dönüştürücü kullanılarak, güneş pillerine bir alternatif olarak, güneş ışınlarının ısıtma etkisinden faydalanmak suretiyle güneş enerjisinden elektrik enerjisi elde edilmiştir. Gelen güneş ışınları, silindirik-parabolik bir yansıtıcı yardımıyla soğurulmuş ve ısı enerjisine dönüştürülmüştür. Isıtma işlemi bu yöntemle sağlanırken, soğutma işleminde ise akışkan olarak su ve hava kullanılmış ve böylece termoelektrik dönüştürücülerden elektrik akımı elde edilmiştir. Anahtar kelimeler: Güneş enerjisi, Silindirik-parabolik yansıtıcı, Termoelektrik, Termoelektrik jeneratör

Termoelektrik tabanlı portatif bir jeneratörün geliştirilmesi Development of a portable generator based on thermoelectric

Elektrik enerjisi; ekonominin, sosyal hayatın, yaşamımızın en önemli girdisi ve vazgeçilmez bir unsurudur. Bundan dolayı mevcut enerji kaynaklarının geliştirilmesi yanında, yeni enerji kaynakları da aranmaktadır. Termoelektrik jeneratörler de güneş pilleri gibi yarı iletken teknolojiye dayanan ve hızla gelişen bir teknolojidir. Bir termoelektrik çeviricinin iki yüzeyine sıcaklık farkı uygulandığında elektrik enerjisi üretilir. Bu çalışmada; katı, sıvı ve gaz yakıtla çalışabilecek portatif bir termoelektrik jeneratör geliştirilmiş ve bu sistemle elektrik enerjisi elde edilmiştir.