Silisyum tabanlı fotonik yapılarda elektromanyetik dalga yayılımının incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Fizik Ana Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: İbrahim KUNDUZ
Danışman: Ali Çetin
Özet:
ÖZET
Fotonik yapılar ve elektromanyetik dalga yayılımı üzerine yapılan araştırmalar, optik
iletişimden biyomedikal görüntüleme sistemlerine kadar geniş bir uygulama yelpazesini
kapsamaktadır. Bu çalışma, silisyum tabanlı fotonik yapılarda elektromanyetik dalgaların
yayılımını incelemeyi amaçlamaktadır. Çalışmada Maxwell denklemleri ve fotonik yapıların
temel prensipleri ele alınarak, elektromanyetik dalga davranışının matematiksel analizi
yapılmıştır.
Kırılma indisi, fotonik malzemelerin temel bir özelliğidir ve ışığın malzeme içindeki
yolunu belirler. Sıcaklık, yabancı madde katkısı ve ortam değişikliği gibi parametreler
kırılma indisini etkilemesi nedeniyle silisyum tabanlı fotonik yapıların optik özelliklerini
önemli ölçüde etkileyebilir. Bu faktörlerin anlaşılması, fotonik yapıların tasarımı ve
uygulamaları açısından önemli bir adımdır. Bu çalışmada, Snell Kırılma Yasası, Sellmeier
Denklemi, Fresnel Denklemleri ve Brewster Açısı gibi matematiksel araçlar kullanılarak
kırılma indisine etki eden faktörler incelenmiştir. Ayrıca verileri detaylı analiz edebilmek
amacıyla Python programla dili kullanılarak grafikler üretilmiştir.
Sonuç olarak bu çalışma silisyum tabanlı fotonik yapılarda elektromanyetik
dalgaların yayılımı üzerine derinlemesine bir analiz sunmaktadır. Bu analizler, fotonik
malzemelerin geliştirilmesi, optik iletişim sistemlerinin optimize edilmesi ve yeni nesil optik
cihazların mühendisliği açısından önemli bilgiler sağlamaktadır. Bulgular, fotonik yapıların
geometrisi, malzemesi ve yabancı madde katkısının elektromanyetik dalga yayılımı
üzerindeki etkilerini açıkça göstermektedir. Kırılma indisine etki eden faktörlerin ayrıntılı
analizi, fotonik yapıların tasarımı ve uygulamaları için kritik bir yol haritası sunmaktadır.