Çok-girişli çok-çıkışlı serbest uzay optik haberleşme sistemlerinde optik hüzme şekillendirmenin etkileri

Çok-girişli çok-çıkışlı sistemler, atmosferik türbülanslı ortamda gerçekleştirilen serbest uzay optik haberleşme linklerinin, iletişim kalitesini geliştirmek amacıyla kullanılmaktadır. Bu tezde, pratik bir gönderici için dairesel bir Gauss lazer dizisi ve alıcı için Gauss açıklığa sahip dairesel bir detektör dizisi kullanıldı. Zayıf türbülanslı ortamda Huygens-Fresnel prensibi ile detektörler üzerindeki ortalama optik güç ve güç korelasyonu'nu belirleyecek formülasyonlar geliştirildi. Bu sayede, sistem performans ölçütleri; güç pırıldama indisi, alıcı ortalaması faktörü ve bit hata oranı bulundu. Performansı belirleyen optik sistem parameterleri; gönderici ve alıcı halka yarıçapı, Gauss lazer hüzme sayısı, detektör sayısı, lazer kaynak boyutu, detektör açıklığı yarıçapı, kaynak eşfazlılık derecesi, link uzaklığı ve atmosfer yapı sabitidir. Formülasyon yardımıyla ilk olarak çok–girişli tek-çıkışlı sistemlerin performans analizi hem eşfazlı hem de kısmi eşfazlı Gauss kaynağı kullanılarak incelendi. Daha sonra formülasyon geliştirilip çok-girişli çok-çıkışlı sistemlerin performans analizi gerçekleştirildi. Çok-girişli çok-çıkışlı sistemlerin performası bu sistemlerin özel bir durumu olan çok-girişli tek-çıkışlı, tek-girişli çok çıkışlı ve tek-girişli tek çıkışlı sistemlerin performası ile karşılaştırıldı. Çok-girişli tek-çıkışlı sistemler daha sonra sualtı kablosuz optik haberleşme linklerinde karşılaşılan okyanus türbülansının iletişimi bozucu etkisini azaltmak amacıyla kullanıldı. Pırıldama indisi, Huygens-Fresnel prensibi ve yeni bir birim olan eşdeğer atmosfer yapı sabiti kullanılarak hesaplandı. Okyanus türbülans parametreleri; ortalama kare sıcaklık yitim oranı, sıvı birim kütlesi başına kinetik enerji yitim oranı, Kolmogorov mikro ölçütü, sıcaklığın tuzluluk katılımı ve kırılma indisine oranı, link uzaklığı ve dalgaboyu eşdeğer atmosfer yapı sabiti yardımıyla ifade edildi. Matlab programı kullanılarak sistem parameterlerinin performans ölçütleri üzerindeki etkileri incelendi ve grafikler sunuldu.