Terahetz bölgesinde tek katmanlı, yüksek verimli ve geniş band polarizasyon dönüştürücü tasarımı

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: FATİH KADİROĞLU

Danışman: Gökhan Öztürk

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Amaç: Bu çalışmanın amacı, terahetz bölgesinde uyarlanabilir, yüksek verimli ve geniş bant polarizasyon dönüştürücü tasarımı bilgisayar ortamında gerçekleştirmektir. Yöntem: Çalışmada, polarizasyon dönüştürücü metamalzeme, bir elektromanyetik benzetim programı olan CST Microwave Studio ile tasarlanmıştır. Rezonans frekanslarında akım yoğunluğu, polarizasyon dönüştürücü için yansıma katsayıları, polarizasyon dönüştürme oranları, ortogonal bileşenler ve faz farkları CST Microwave Studio ile simüle edilmiştir. Vanadyum dioksitin dielektrik sabiti Bruggeman etkili ve Drude modeli ile gerçekleştirilerek karşılaştırılmıştır. Bulgular: Tasarlanan metamalzeme, Bruggeman etkili modeli ile vanadyum dioksitin dielektrik sabiti 9 alındığında 5,29-13,68 THz aralığında %90 üzeri polarizasyon dönüştürme oranı (PCR), göreceli bant genişliği (RBW) %88,40, 5,46-13,62 THz aralığında PCR değeri en az %96 olarak hesaplanmıştır. Aynı zamanda, tasarlanan metamalzeme Drude modeli ile vanadyum dioksitin dielektrik sabiti 12 alınarak 5,20-13,61 THz aralığında %90 üzeri PCR, RBW %89,39, 5,35-9,62 THz ile 10,47-12,64 THz aralığında PCR değeri en az %96 olarak hesaplanmıştır. Sonuç: Bu tez çalışmasında Bruggeman etkili modeli ile vanadyum dioksitin dielektrik sabiti 9 alındığında yaklaşık 8,38 THz, Drude modeli ile 12 alındığında yaklaşık 8,41 THz bant genişliğinde %90 üzerinde polarizasyon dönüşüm yapan ve 5,4 μm kalınlığında uyarlanabilir, yüksek verimli bir model oluşturulmuştur. Vanadyum dioksitin sıcaklığa göre iletkenlik seviyesinin değişmesinden dolayı dinamik bir metamalzeme tasarlanmıştır.