Laser doppler hız ölçerinin kuantum elektroniği seviyesinde modellenmesi

Abstract

ÖZET Laser Doppler tekniği endüstriyel hız ve mesafe ölçümünde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak ölçüm esnasında ölçüm yapılan kısmın geometrik ve fizik özelliklerinden dolayı ölçümlerde güçlükler çıkmakta ve hatalar meydana gelmektedir. Bu güçlüklerin giderilmesi ve ölçüm hatalarının azaltılabilinmesi için laser Doppler tekniğinin çok iyi incelenmesi gerekir. Bu çalışmada : Laser Doppler sisteminin tarihsel gelişimi birinci bölümde verilmiştir. ikinci bölümde, laser Doppler sistemi tanıtılmış ve sistemde kullanılan laser ve özellikleri hakkında açıklayıcı bilgiler verilmiştir. üçüncü bölümde, laser Doppler sistemine ait modeller açıklanmış ve yaklaşımları takdim edilmiştir. Dördüncü bölümde, laser Doppler sisteminin matematik modellenmesi yapılmış ve farklı laser Doppler sistemleri bireysel olarak incelenmiştir. İşaret ve gürültü oranı gerek klasik ve gerekse kuantum elektroniği seviyesinde incelenmiştir. Bununla birlikte laser Doppler sisteminin belirsizliği matematik olarak modellenmiştir. Beşinci bölümde matematik model ve modelden çıkartılan neticeler irdelenmiştir. Son bölümde irdeleme neticeleri sonuçlar olarak takdim edilmiştir.

ii Laser Doppler technique has been widely used for velocity and distance measurement in industry. However, there may be measurement errors and measurement difficulties occur during the measurements due to geometrical and physical parameters of measurement envoriement. In order to reduce the measurement errors and overcome the measurement difficulties, laser Doppler technique must be studied in detail. Consequently in the present study: The development of laser Doppler system is introduced in the first chapter in the light of the historical back ground. Second chapter deals with the introduction of laser Doppler velocimeter together with its including parts. The principles of lasing action and its properties were also included. In the third chapter, various laser Doppler velocimeters were introduced and different approaches were presented. Fourth chapter examines the mathematical modelling of laser Doppler system by considering the individual laser Doppler velocimeters. Signal to noise ratio was studied using classical and quantum electronic models. Suspect ebility of the Doppler system was also introduced and mathematically modelled. In the fifth and final chapter, discussion on the mathermatical model was presented and conclusions obtained from the mathermatical model were given.