ArÅŸ. Gör. Dr. Serkan VELA ·
Elektronik ve HaberleÅŸme MühendisliÄŸi Bölümü ·
Karadeniz Teknik Ãœniversitesi
2026–2027 Güz Dönemi ·
Ders kodu: EHM 4063 ·
Ders günü: PerÅŸembe ·
Ders saati: 2 saat
Sınıfa katılım kodu: 7trz6dzd
Duyurular, ödev teslimleri ve soru–cevap Classroom üzerinden
yürütülür.
Bu ders optik haberleÅŸmeyi bütün olarak ele alır: ışığın bir bilgi taşıyıcısına dönüştürülmesinden baÅŸlayıp, aynı fizikle çalışan iki büyük uygulama ailesini — fiber optik baÄŸlantılar ile kablosuz optik haberleÅŸme (OWC/VLC) — ortak bir çerçevede inceler.
İlk bölümde bütün optik sistemlerin ortak yapı taşları kurulur: ışık ölçümü, optik kaynaklar (LED ve lazer diyot), optik algılayıcılar (PIN ve APD) ve alıcıdaki gürültü. Ardından ışığın kılavuzlanmış ortamdaki yolculuğu işlenir: fiberde tam iç yansıma, modlar, zayıflama, dispersiyon ve bağlantı güç bütçesi. Dönemin son bölümünde ışık serbest ortamda yayılır: oda içi kanal modeli, atmosferik kanal, modülasyon, denkleştirme, çoklu erişim ve konumlama.
Her hafta kuramsal anlatım, kaynak kitaplardan alınmış şekiller, çözümlü örnekler ve çalıştırılabilir MATLAB uygulamalarıyla desteklenir. Sunumlardaki bütün sayısal sonuçlar ilgili MATLAB kodu çalıştırılarak üretilmiş ve mümkün olan her yerde kaynak kitaplardaki değerlerle karşılaştırılmıştır.
| Tarih | Konu | Sunum |
|---|---|---|
| 24 Eyl | Optik kablosuz haberleÅŸmeye giriÅŸ ve VLC’nin konumu Işığın haberleÅŸmede kullanımı, IM/DD, optik baÄŸlantı ailelerinin haritası | HTMLÅŸifreli |
| 1 Eki | Radyometri, fotometri ve Lambert yayıcı Işık ölçüm birimleri, ışık şiddeti, aydınlık, yayılma örüntüsü | HTMLşifreli |
| 8 Eki | Optik kaynaklar: LED ve lazer diyot L–I eÄŸrisi, modülasyon bant geniÅŸliÄŸi; uyarılmış ışıma, eÅŸik akımı, DFB ve VCSEL | HTMLÅŸifreli |
| 15 Eki | Optik algılayıcılar: PIN, APD ve gürültü Duyarlılık, çığ kazancı ve fazla gürültü, atış/termal gürültü, Q çarpanı ve BER | HTMLşifreli |
| 22 Eki | Optik fiber I: dalga kılavuzu, sayısal açıklık ve modlar Tam iç yansıma, kabul açısı ve NA, basamak/kademeli indis, LP modları, V sayısı, tek modlu fiber | HTMLşifreli |
| 29 Eki | Cumhuriyet Bayramı — ders yapılmayacak | |
| 5 Kas | Optik fiber II: zayıflama ve dispersiyon SoÄŸurma, saçılma, eÄŸilme kayıpları; kipler arası, malzeme ve dalga kılavuzu dispersiyonu, bant geniÅŸliÄŸi–mesafe çarpımı | hazırlanıyor |
| 12 Kas | Fiber bağlantı tasarımı: güç bütçesi, yükselteçler ve ağlar Ekleme ve konnektör kayıpları, güç ve zamanlama bütçesi, EDFA, WDM, PON; ara sınav bilgilendirmesi | hazırlanıyor |
| 19 Kas | Ara sınav haftası — ders yapılmayacak | |
| 26 Kas | Kablosuz optik kanal I: doğrudan görüş ve kapsama haritası Lambert modeli, kanal DC kazancı, görüş alanı, kapsama | HTMLşifreli |
| 3 Ara | Kablosuz optik kanal II: yansımalar, gecikme yayılımı ve ISI Darbe yanıtı, RMS gecikme yayılımı, semboller arası girişim, hız sınırı | hazırlanıyor |
| 10 Ara | Atmosferik kanal ve serbest uzay optiği (FSO) Sis ve yağmur zayıflaması, türbülans ve sintilasyon, ortam ışığı girişimi, bağlantı kullanılabilirliği | hazırlanıyor |
| 17 Ara | Modülasyon; titreÅŸim, karartma, RLL kodlar ve IEEE 802.15.7 OOK, PPM, PWM ve güç–bant ödünleÅŸimi; Manchester, 4B6B, 8B10B, VPPM ve CSK | hazırlanıyor |
| 24 Ara | Optik OFDM, CAP ve denkleştirme DCO/ACO/Flip-OFDM, Hermitsel simetri ve çevrimsel önek; m-CAP; ZFE, MMSE ve DFE | hazırlanıyor |
| 31 Ara | MIMO, çoklu erişim ve konumlama; sualtı ve uzay bağlantıları Kanal matrisi ve koşul sayısı; OFDMA, CDMA, SDMA, NOMA; VLP üçgenlemesi; sualtı optiği ve derin uzay bağlantıları | hazırlanıyor |
Ders PerÅŸembe günleri yapılır. 29 Ekim 2026 Cumhuriyet Bayramı’na, 19 Kasım 2026 ise ara sınav haftasına denk geldiÄŸi için dönem boyunca 13 ders iÅŸlenir. Her ders 45 dk + 15 dk ara + 45 dk düzenindedir.
“Hazırlanıyor” yazan haftaların konu baÅŸlıkları kesinleÅŸmiÅŸtir; sunum dosyaları hazırlandıkça bu tabloya baÄŸlantı olarak eklenecek ve Classroom’dan duyurulacaktır. Sunumlar ders sırasına göre deÄŸil, hazır olma sırasına göre yayımlanır; bu nedenle ileri bir haftanın sunumu daha erken görünebilir.
Dönem boyunca dört ödev verilir. Ödevler dersin akışını izler: önce ışığı üreten ve algılayan uçları, sonra ışığı fiberde taşıyan bağlantıyı, ardından ışığın serbest ortamda yayıldığı odayı, en sonunda da bu kanallar üzerinde çalışan modülasyonu hesaplarsınız. Dönem sonunda elinizde uçtan uca hesaplanmış bir fiber ve bir kablosuz optik bağlantı olur.
| Ödev | Verilir | Teslim | İçerik |
|---|---|---|---|
| 1 | 15 Eki | 5 Kas | Optik kaynak ve algılayıcı: LED’in modülasyon bandı ve lazerin eÅŸik akımı; PIN ile APD’nin karşılaÅŸtırılması, atış ve termal gürültü, optimum çığ kazancı, SNR ve BER Dayandığı dersler: 8 Ekim, 15 Ekim |
| 2 | 12 Kas | 3 Ara | Fiber baÄŸlantı tasarımı: sayısal açıklık ve mod sayısı; zayıflama ile dispersiyonun bant geniÅŸliÄŸi–mesafe çarpımına etkisi; güç ve zamanlama bütçesi Dayandığı dersler: 22 Ekim, 5 Kasım, 12 Kasım |
| 3 | 26 Kas | 17 Ara | Kablosuz optik kanal: armatür ızgarası, ortalama aydınlık ve düzgünlük; aynı ızgaranın DC kanal kazancı haritası ve tam kapsama için gereken en dar görüş alanı Dayandığı dersler: 1 Ekim, 26 Kasım, 3 Aralık |
| 4 | 17 Ara | 31 Ara | Modülasyon ve yüksek hız: OOK, L-PPM ve PWM’in güç–bant karşılaÅŸtırması; RLL kodlarının ek yükü ve karartma; DCO/ACO-OFDM ile CAP ve denkleÅŸtirme Dayandığı dersler: 17 Aralık, 24 Aralık |
Ödevler bireyseldir ve Google Classroom üzerinden teslim edilir. Her teslim tek bir sıkıştırılmış dosyadır: PDF rapor (en çok 6 sayfa) ve çalıştırılabilir .m dosyaları.
Raporda her sayısal sonucun hangi denklemden geldiği ve hangi varsayımların yapıldığı açıkça yazılmalıdır. Sayı tek başına yanıt değildir.
Her ödevin sayısal girdileri öğrenci numaranızın son iki hanesinden üretilir: çalışma dalga boyu, fotodiyot duyarlılığı, fiberin indis farkı ve uzunluğu, oda boyutu, LED yarı güç açısı, hedef veri hızı ve diğerleri. Kod arşivindeki odev_parametreleri.m dosyasını kendi numaranızla çalıştırıp parametrelerinizi alırsınız:
>> P = odev_parametreleri(201912345)
Her ödevde ayrıca, tasarım seçimi içermeyen ve tek doÄŸru yanıtı olan bir referans hesap vardır. ÖrneÄŸin 2. ödevde: verilen indis, yarıçap ve dalga boyu için sayısal açıklık NA, normalize frekans V ve kesim dalga boyu; ardından kendi baÄŸlantınızın toplam kaybı ve alıcıya ulaÅŸan optik güç. 3. ödevde ise odanızın (L/4, 3L/4) × (W/4, 3W/4) noktalarına yerleÅŸtirilmiÅŸ 2×2 armatür ızgarası için, 121×121 örnekli alıcı düzleminde ortalama aydınlık, en düşük aydınlık ve düzgünlük. Bu sayıları raporunuzda 4 anlamlı basamakla bildirirsiniz.
Yapay zekâ kullanımı. Yapay zekâ araçlarından öğrenmek için yararlanabilirsiniz. Ancak teslim ettiğiniz kod sizin çalıştırdığınız kod, bildirdiğiniz sayılar da o kodun çıktısı olmalıdır. Kullandıysanız raporun sonunda nerede ve ne için kullandığınızı bir cümleyle belirtin.
Bildirdiğiniz referans sayılar kendi parametrelerinizle tutmuyorsa ödev değerlendirilmez. Bu derste hiçbir iki öğrencinin referans sonuçları aynı değildir; dolayısıyla başkasının sayıları da sizde tutmaz.
Sunumlar şifreli HTML dosyalarıdır. Her hafta tek bir .html dosyası vardır; içindeki bütün metin, şekil, denklem ve MATLAB çıktısı AES-256 ile şifrelenmiştir. Şifre derste duyurulur.
Nasıl açılır: tablodaki bağlantıya tıklayın; sunum doğrudan tarayıcıda açılır ve şifre sorar. Şifreyi yazdığınızda sunum görünür. İndirmeniz, program kurmanız ya da bir hesaba girmeniz gerekmez.
Çözme iÅŸlemi sizin tarayıcınızda yapılır; ÅŸifre hiçbir sunucuya gönderilmez. Sayfayı kaydederseniz (Ctrl + S) dosya çevrimdışı da aynı ÅŸekilde çalışır. Güncel Chrome, Edge, Firefox veya Safari yeterlidir. Açıldıktan sonra ← → tuÅŸlarıyla gezinir, ? ile kısayolları görür, Ctrl + P ile PDF olarak yazdırabilirsiniz.
Materyaller ders içi kullanım içindir; şifreyi ve dosyaları ders dışında paylaşmayınız. Sunumlardaki şekiller telif hakkı korumalı kaynaklardan eğitim amaçlı alıntı kapsamında kullanılmıştır.
MATLAB kodları. İşlenen haftaların kod dosyaları (.m) ve ürettikleri figürler tek bir şifreli arşivde toplanmıştır: OHS-matlab-kodlari.zipşifreli (0,7 MB). Bu bağlantı dosyayı indirir. Arşiv AES-256 şifrelidir; 7-Zip, WinRAR veya Keka ile açılır ve sunumlarla aynı şifreyi kullanır. Yeni haftalar işlendikçe arşiv aynı bağlantı üzerinden güncellenir; dosyayı yeniden indirmeniz yeterlidir.
Kodlar ek araç kutusu gerektirmez; temel MATLAB kurulumunda çalışır. Her kodun başında ne yaptığı, hangi denklemi uyguladığı ve hangi kaynak bölümüne dayandığı yazılıdır.
MATLAB lisansı. Ãœniversite öğrencilere ücretsiz MATLAB lisansı saÄŸlamaktadır. Kurulum, lisans ve eriÅŸim bilgisi için KTÃœ Bilgi Ä°ÅŸlem Daire BaÅŸkanlığı — Yazılım sayfasına bakınız.
Ders sunumlarının tamamı aşağıdaki dört kitaba dayandırılmıştır. Her slaydın alt köşesinde ilgili kitap, bölüm ve denklem/şekil numarası belirtilmiştir.
Haftalık okuma listeleri ve önerilen ek makaleler her sunumun son slaydında listelenmiştir.
Arş. Gör. Dr. Serkan VELA
Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bölümü, Karadeniz Teknik Üniversitesi
E-posta: serkanvela@ktu.edu.tr
Derse ilişkin soruları öncelikle Google Classroom üzerinden iletiniz; böylece yanıt bütün sınıfa ulaşır.
30 Eylül 2026
