Kazancı düzleştirilmiş fiber raman yükselteç modelinin ikili arama denklemli adaptif yapay arı kolonisi (İADAYAK) algoritması ile optimizasyonu

Abstract

Yüksek bant genişliğine duyulan ihtiyaç sebebiyle dağınık fiber Raman yükselteçlerine (FRY) olan ilgi artmaktadır. FRY’ler geniş bant aralığını kullanmasının yanında düşük gürültü faktörü avantajı ve kullanımdaki basitlik ile de ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada SMF-28 türü fiberlerde kazancı düzleştirilmeye çalışılan 50 km mesafeye sahip bir fiber hatta ilerleyen 100 adet optik sinyale zıt yönde sırasıyla 4, 8, 16 adet pompa sinyali göndererek dağınık fiber raman yükselteç sistemi kurulmuştur. Kurulan sistemde sinyal kazancını düzleştirmek için lineer olmayan FRY modeli, optimizasyon problemi olarak tanımlanarak ikili arama denklemli adaptif yapay arı kolonisi algoritması (İADAYAK) ile çözülmüştür. Sonuçlar incelendiğinde 4 adet pompa kullanılarak elde edilen ortalama net kazanç farkı 0,16 dB, net kazanç farkı ise 0 ± 0,4 dB olarak bulunmuştur. 8 adet pompa kullanılarak elde edilen ortalama net kazanç farkı 0,043 dB, net kazanç farkı ise 0 ± 0,1 dB olarak ortaya çıkmıştır. 16 adet pompa kullanılarak elde edilen ortalama net kazanç farkı 0,028 dB, net kazanç farkı ise 0 ± 0,05 dB olarak tespit edilmiştir. Yapay zekâ teknolojisi kapsamında üretilen algoritmaların gelişmesi paralelinde bu çalışmaya benzer çözüm performanslarının gelişeceği ve bu sayede elde edilen verimin artacağı düşünülmektedir.

Raman Yükselteç Modeli Üzerine Bir Çalışma

“…Mavi çizginin üzerinde görünen kırmızı çizgiyi 4 adet pompa kullanılarak bulunan optimum pompa güç ve dalga boyu değerlerinin sisteme entegre edilmesi sonucu elde edilen sinyal kazanç değerlerinin oluşturduğu tespit edilmiştir. Bununla birlikte optik sinyallerin kazancı kırmızı ve mavi renkteki çizgilerin örtüşmesi ile doğru orantılıdır[20]. Bu sayede optik sinyallerin 80km ilerleme sonrası güç değerleri başlangıçta sahip olduğu güç değerleri ile aynı olacaktır.…”