Lazer-atom etkileşimi ile elektromanyetik dalga ölçümleri

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2012

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SOYDAN ÇAKIR

Danışman: Gonca Çakır

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada klasik elektromanyetik dalga ölçüm yöntemlerine alternatif olabilecek ve klasik yöntemlere göre avantajlar sunan, lazer-atom etkileşimine dayanan atomik bir elektromanyetik alan sensörünün tasarımı ve karakterizasyonu amaçlanmıştır. Araştırmalarda ilk etapta, Sezyum atomunun uygun spektrum enerji geçişleri kullanılarak 9 GHz bölgesindeki elektromanyetik dalgaların sinüs ve darbe modunda hassas ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Tez çalışmasının ikinci aşamasında atomik sensörden elde edilen verilerin nasıl daha durağan ve düşük belirsizlikli yapılabileceği konusunda daha ileri çalışmalar gerçekleştirilmiş ve atomik sensörün taşınabilir ilk prototipi oluşturulmuştur. Tez çalışmasının üçüncü aşamaşında ise atomların Zeeman enerji geçişleri kullanılarak RF manyetik alanların ölçümleri gerçekleştirilmiş ve bunun anten ölçümlerinde kullanılabilirliği araştırılmıştır, böylece atomik sensöre geniş bandlı ölçüm yapabilme yeteneği kazandırılmıştır. Bu tez çalışmasında ilk defa atom-mikrodalga-lazer etkileşimi sonucunda gözlenen DROR işareti bir antenin uzak alan koşullarında araştırılmış, lazer ve mikrodalga ışıma parametrelerinin DROR' a etkileri ölçülmüş ve yorumlanmıştır. Ayrıca, DROR rezonansının zeeman ayrışmaları sağlanarak atom-lazer-mikrodalga-RF etkileşimi araştırılmış ve ilk defa bu metot ile RF manyetik alanların ölçülebileceği gösterilmiştir. Böylece bu tez kapsamında lazer-atom etkileşimine dayanan klasik ölçüm metotlarına oranla daha küçük boyutlu, dielektrik yapılı ve harmoniksiz ölçüm kabiliyetine sahip bir atomik elektromanyetik alan ölçüm sensörünün tasarımı ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir.