Cosh-Gaussian Işınlarını Kullanan Uydu Optik Bağlantılarının Performansı

Abstract

Bu tez, cosh-Gauss ışınlarını kullanan uydu optik iletişim bağlantılarının performansını inceleyerek, yüksek hızlı veri iletiminin verimliliğini ve güvenilirliğini artırmaya yönelik yenilikçi bir yaklaşım sunmaktadır. Cosh-Gauss ışınları, kendine özgü düzgün olmayan yoğunluk dağılımları sayesinde diğer ışın profillerinden ayrılmaktadır. Bu özellik, atmosferik türbülansa karşı dayanıklılığı artırır ve serbest uzay optik kanallarında enerjinin üstün bir şekilde odaklanmasını sağlayarak geleneksel Gauss ışınlarını geride bırakır. Çalışmada, cosh-Gauss ışınlarının türbülanslı atmosferik koşullardaki yayılım özelliklerini incelemek için ayrıntılı bir teorik model geliştirilmiştir. Bit hata oranı (BER) performans göstergesi farklı yapılandırmalar altında değerlendirilmiştir. Geleneksel Gauss ışınlarıyla yapılan karşılaştırmalar, cosh-Gauss ışınlarının sinyal bütünlüğünü koruma ve türbülans etkilerini azaltma konusundaki üstünlüklerini göstermektedir. Simülasyonlar ile doğrulanan bulgular, cosh-Gauss ışınlarının uydu optik bağlantılarının performansını iyileştirmek ve optik iletişim teknolojilerini ilerletmek için önemli bir potansiyele sahip olduğunu ortaya koymaktadır.

This thesis investigates the performance of satellite optical communication links that utilize cosh-Gaussian beams, presenting an innovative approach to enhancing the efficiency and reliability of high-speed data transmission. Cosh-Gaussian beams distinguish themselves from other beam profiles due to their unique non-uniform intensity distribution, which enhances resilience to atmospheric turbulence and enables superior energy focusing in free-space optical channels, outperforming conventional Gaussian beams. A detailed theoretical model is developed to examine the propagation characteristics of cosh-Gaussian beams under turbulent atmospheric conditions. Performance metrics of bit error rate (BER) is evaluated across different configurations. Comparative analyses with traditional Gaussian beams highlight the benefits of cosh-Gaussian beams in preserving signal integrity and mitigating turbulence effects. Validated through simulations, the findings demonstrate the significant potential of cosh-Gaussian beams for improving satellite optical link performance and advancing optical communication technologies.