Terahertz Frekans Bandı Yüksek Veri Hızı Komünikasyon Sistemi Deneysel Alıcı Verici Yapılarının Kurulması ve Geliştirilmesi

Abstract

Terahertz bandı araştırmaları ve teknolojileri son yıllarda gerek bilimsel getirisi ve gerekse genetik, biyokimyasal madde tespiti, medikal görüntüleme, güvenlik tarayıcıları gibi uygulamaları sayesinde araştırma ve geliştirme çalışmalarında öne çıkmaya başlamıştır. Araştırmacılar için Terahertz (THz) dalga boylarını kullanan teknolojiler ve uygulamalar temel bilimlerde birçok olayın aydınlatılmasında benzeri olmayan imkanlar sunmaktadır. Çok kısa süreli darbe (fs) üreten lazerler ve hızla gelişen milimetre dalga yapıları Terahertz bandını birçok araştırma alanında pratik hale getirmiştir. Bu çeşitli uygulamalar arasında en iyi sonuç alınan yöntemler darbeli Terahertz spektroskop sistemlerinin geliştirilmesi ve bunların yalıtkan ve yarı-iletken malzemelerdeki uygulamaları ile THz görüntüleme sistemleri ve uygulamaları olmuştur. THz görüntüleme sistemleri son senelerde ABD ve Avrupa?nın önde gelen ülkelerinde hızla geliştirilmeye başlanmıştır. Özellikle sivil ve askeri savunma uygulamalarında Terahertz bandının sunduğu avantajlar sayesinde laboratuvarlarda geliştirilen teknolojiler hızla ticarileştirilmektedir. Bu sistemlerin en önemli ticari örneklerden biri havaalanı güvenlik kontrol noktalarıdır. Özellikle ABD?de yaygın bir şekilde kullanılan bu sistemler sayesinde hava yolculuğu daha güvenilir olmuştur. Günümüz kablosuz veri ağlarında frekans bandı çevresel kirlilik, aşırı artan kullanıcı sayısı ve benzeri nedenlerle tıkanma noktasına gelmiştir. Düşük, orta, ve yüksek kapasite isteyen kablosuz ağların aynı ortamda çalışması klasik kablosuz erişim frekans bandında birçok sorunlara neden olmaktadır. Yüksek kapasite isteyen erişim uygulamalarının milimetre ve terahertz frekans bantlarına kaydırılması gittikçe önem kazanan bir çözüm haline gelmiştir. Yurdumuzda giderek yaygınlaşan terahertz frekansı araştırmalarına haberleşme boyutunun da katılması gereklilik göstermektedir. Dünyada son zamanlarda yoğun ilgi ile araştırılan terahertz teknolojisinde deneysel fizik tecrübesi ile elektronik-haberleşme bilgisini birleştirerek yüksek kapasiteli kısa mesafe deneysel haberleşme sistemi tasarımı ve gerçekleştirilmesini hedefliyoruz. Bu çalışma Yıldırım Beyazıt Üniversitesi Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bölümü ve Orta Doğu Teknik Üniversitesi Fizik Bölümü arasında disiplinler arası bir çalışma olacaktır. Yapılması hedeflenen çalışmalar, uluslararası yayın ve patent değerine sahip çıktılar sağlayabilecektir. Planlanan çalışmada kazanılacak bilgi ve deneyim, öncelikle THz iletişim tekniklerinin kazanılması olmak üzere, cihaz üretim tekniklerinin gelişmesine de öncü olacaktır. Önerilen proje tümüyle gelecekte de devam ettirilmesi durumunda teknolojik ve ürün imalatı yönünden yeni Ar-Ge projelerine açık bir konudur. Proje sürecinde, bu projenin deneyiminin yeni öğrencilere aktarılması planlanmaktadır. Yapılan çalışmaların yüksek lisans ve doktora düzeyindeki araştırmalara paralel bir şekilde yürütülmesi ve proje çıktılarının yayınlanabilmesi de projenin temel hedeflerindendir.