Erbiyum katkılı fiber optik yükseltecin spektral kazanç ölçümü için saturasyon tonun kullanılmasının analizi

Bu tez kapsamında, EDFA spektral kazanç karakterizasyonuna yönelik olarak düşük maliyetli, hızlı, uygulanabilir bir alternatif sunan saturasyon tonu + küçük sinyal probu yöntemi deneysel olarak değerlendirilmiştir. Çalışmada, 980 nm, 1480 nm ve hibrit pompalama (980 nm + 1480 nm) konfigürasyonları altında; ileri, geri ve çift yönlü pompalama yapılarında, sistemin toplam giriş gücü −10 dBm (doygunluk öncesi) ve 0 dBm (doygunluk bölgesi) olacak şekilde iki farklı seviye seçilmiş ve bu koşullar altında karakterizasyon performansı incelenmiştir. Her bir pompalama senaryosu için elde edilen kazanç spektrumları, çok kanallı CWDM sinyaliyle elde edilen referans kazanç spektrumuyla karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmalarda mutlak kazanç farkını ölçmek üzere RMSE ve şekilsel uyumu değerlendirmek amacıyla Pearson korelasyon katsayısı kullanılmıştır. Deneysel bulgular, özellikle 0 dBm giriş gücü altında doygunluk etkisinin belirginleştiğini ve saturasyon tonu yöntemiyle elde edilen eğrilerin referansla yüksek düzeyde uyum sağladığını göstermiştir. En düşük RMSE değeri 0.3397 dB ve en yüksek korelasyon katsayısı 0.9883 olarak ölçülmüştür. Öte yandan, düşük giriş gücünde ve özellikle çift yönlü pompalama altında uyum sınırlı kalmış; RMSE değerleri artmış ve spektral asimetri gözlemlenmiştir. Sonuçlar, saturasyon tonu yönteminin uygun koşullarda referans eğriye benzer kazanç profilleri üretebildiğini göstermekte; ayrıca bu yöntemin, çok kanallı test sistemlerine ihtiyaç duymadan EDFA'ların saha karakterizasyonunda kullanılabilirliğini ortaya koymaktadır. Buna ek olarak, sistem kazanç profillerinin spektral ağırlık merkezi üzerinden analiz edilmesiyle, iyileştirilmiş saturasyon tonu seçiminde kullanılabilecek sayısal bir gösterge elde edilmiştir. Bu yaklaşım, tez kapsamında ortaya çıkartılan matematiksel modelleme hedefiyle de örtüşmekte olup, ilerleyen çalışmalarda yapay zekâ tabanlı tahmin sistemlerinin geliştirilmesine temel teşkil edebilecektir.