طالبة الماجستير في قسم الهندسة الكهربائية “أزهار حسين نعمة” تناقش رسالتها

طالبة الماجستير في قسم الهندسة الكهربائية “أزهار حسين نعمة” تناقش رسالتها

 

نوقشت رسالة الماجستير الموسومة:

تصميم و محاكاة جميع البوابات المنطقية البصرية بناءا على مكبر بصري شبه موصل عند معدل نقل بيانات مرتفع

التي  اعدتها طالبة الماجستير في قسم الهندسة الكهربائية – كلية الهندسة / جامعة بغداد أزهار حسين نعمة كجزء من متطلبات نيل درجة الماجستير في علوم الهندسة الكهربائية وبإشراف الدكتور إسماعيل شنان دشر يوم الخميس المصادف 18/1/2018.تكونت لجنة المناقشة لهذه الرسالة  من الاستاذ الدكتور سليم محمد رضا رئيساُ وعضوية الاستاذ المساعد الدكتور أنوار عبد الستار عبد الرزاق و الدكتور  علي طويج شاهين.

خلاصة رسالة الطالب كما يلي:

ان الاختناقات المتزايدة في تدفق البيانات الناشئة عن تطبيقات التحولات الكهربائية الضوئية تجعل تقنيات معالجة الإشارات البصرية بصرية حلولا” جذابة لتجنب هذه المشاكل.        

العناصر الأساسية التي تستخدم في أداء جميع وظائف معالجة الإشارات الضوئية كلها بوابات منطقية ضوئية مثل (XOR, AND, OR, and NOT).

تم اقترح طرق مختلفة لتحقيق جميع البوابات البصرية. في هذه الاطروحة يتم استخدام مكبر بصري شبه موصل (SOA) لتصميم جميع البوابات البصرية التي تعتمد أساسا على الظواهر غير الخطية للمكبر. عادة (XPM، XGM، FWM) هي الصفات اللاخطية المهيمنة حيث انها تحول رنين SOA لتحريك كل وظائف البوابات المنطقية الضوئية والتي تجعل SOA لبنات بناء مفيدة لمعالجة جميع الإشارات الضوئية مثل كل الانتقالات الضوئية، تحويل الطول الموجي، و استلام الارسال المتعدد للمجال الزمني الضوئي (OTDM) .

هذه الأطروحة تبحث عن تأثير استخدام التيار التحيز المطبق لتسريع استعادة الكسب في SOA. قيمة التيار المرتفع توفر كثافة حاملات عالية وكذلك قدرة الانبعاث العفوية عالية، وكلاهما يميل إلى تقصير عمر الناقل. لذلك، للحصول على استرداد سريع الكسب، يجب تطبيق تيار عال. في هذه الاطروحة يتم البحث في تيار الحقن الأمثل لكل معدل البيانات.                                                                                                                           

هذه الأطروحة تحاكي أداء SOA لتحسين وظائف التبديل المكبر في معدل بيانات 10 جيجابيت في الثانية، و20 جيجابايت في الثانية، و40 جيجابايت في الثانية. ويشمل هذا العمل دراسة تأثير معدل البيانات على القدرة المستقبلة.                                                                                                           

تم توضيح ان يمكن تحقيق معدل بيانات عالية مع تيار حقن معين في SOA. تم محاكاة SOA لتحسين اداء وظيفة الانتقال المكبر في 10 جيجابايت في الثانية. يتطلب SOA قيمة تيار حقن منخفضة لتقليل استهلاك الطاقة من البوابة. وبالإضافة إلى ذلك يشمل هذا العمل دراسة الحد الأدنى لمعدل الخطأ في البيانات (BER)، وعامل الجودة الأقصى ((Q-factor.

يظهر إخراج البوابات عملية خالية من الأخطاء بمعدل بت مختلف مع مخطط عين واضحة.

تصميم جميع البوابات الضوئية المقترحة استخدم قيم تيار الحقن التالية 57.7 مللي أمبير في 10 جيجابايت في الثانية و115.4 مللي أمبير في 20 جيجابايت في الثانية و230 مللي أمبير في 40 جيجابايت في الثانية مع مخطط عين مفتوحة جيدة بينما في التصميم التقليدي قيمة تيار الحقن المستخدمة 0.15 أمبير في 10 جيجابايت في الثانية حيث التي لم تعالج معدل بيانات أعلى.

تم استعمال برنامج التشغيل الآلي (Optisystem7.0) لتصميم البوابات المنطقية الضوئية المقترحة توظيف SOA-MZI. من أجل التحقق من نتائج المحاكاة، تم استخدام نموذج Matlab الرياضي أيضا للمساعدة في تصميم SOA.