Открытый резонатор

(51) 4 Н 01 Л 23/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ СИСОЙ(71) Институт радиофизики и электроники АН УССР(54)(57) ОТКРЬПЪ 1 Й РЕЗОНАТОР, состоящий из двух осесимметричных зеркал,расположенных перпендикулярно осирезонатора, на периферийной частикоторого выполнена периодическаяструктура с периодом Р, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюулучшения селективности резонатора,центральная часть обо полнена в виде отрезко линдра, ось которого со резонатора, а образуюша ей, а на внутренней пов ков выполнена период тура с периодом 1., л перпендикулярны образ при этом размеры резон воряют следующим выраж их зеркал выв полого ци.- впадает с осью я параллельна ехности отрезическая струкамели которой ующей цилиндра, атора удовлет-, ениям:1228158 10 с й йво ММ Х 0,5 Ля /аи Ыя я 1 о 1 = агссоз Н /2 Й, 25 30 Ьа сйдс где Ь - длина центральной части потер зеркал 1,2; ние в а - внутренний размер полой струк фигуры, разом На внутренней поверхности полой фи в ми гуры нанесена периодическая структу- ,венно ра, период которой равен: м= шетки" 0,5 М /созе( а ламели перпенди- ризац ф ММ кулярны образующей фигуры. прихо Форма зеркал может быть любой; 0 к еди круглой, квадратной, прямоугольной. опред н В зависимости от этого определяется Эшел ориентация ламелей периодической длин структуры 3: перпендикулярно радиусу па) п для круглых зеркал; параллельно гра-щения ни зеркала - для прямоугольных, ции в ВНИИПИ Заказ 2291/52 Тираж 643Подписное Произв,-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к технике СВЧ, а именно к открытым резонаторам .(ОР) миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов и может найти применение в измерительной технике, радиолокации, в спектроскопии и т.д.Целью изобретения является улуч,шение спектральных характеристик ОР путем обеспечения одномодового режима работы,На чертеже представлена схема предлагаемого резонатора.Предлагаемый ОР содержит два зеркала 1,2, расположенных на одной оси параллельно друг другу. На периферийной части зеркал . расположена периодическая структура 3, параметры которой и ее длина определяются из следующих соотношений: где- резонансная длина волныНМрабочего колебания ВИ;Й - расстояние между зеркаламис - длина периферийной частизеркала;Х - период структуры, расположенной на ней.Центральная часть зеркала представляет собой отрезок осесимметричной полой фигуры 4, длина которой определяется соотношением 2Предложенный ОР работает следующим образом.Плоские волны (парциальные составляющие резонансного колебания) с попадая на дифракционные решетки 3,5 зеркал ОР, практически полюностью отражаются во внутренний объем ОР в автоколлимационном режиме. Полное отражение в автоколлимационном режиме обеспечивает повторяемостьконфигурации поля в ОР после каждого прохода, а следовательно, и установление собственного колебания с реэонансной длиной волны и выСокой добротностью. Другие возможные колебания ОР с длиной волны Л Ф Лц оказываются либо неустойчивыми(нарушается условие.автоколлимационного отражения, что приводит к нарушению повторяемости конфигурации поля, уголотклонения направления распространения парциальных сОставляющих от осей резонатора изменяется в каждом полном цикле и открытые границы ОР немогут удержать соответствующие плоские волны в объеме резонатора), либо обладают слабой добротностью (режим полного отражения в автоколлимирующую гармонику имеет резонансный характер).Таким образом, зеркала 1,2 предлагаемой конструкции ОР обеспечивают эффективную селекцию типов колебаний в ОР, что дает возможность построения существенно одномодового ОР с резонансной длиной волныВ таком режиме отражения возможны энергетические потери за счет образо вания других гармоник пространствен- .40 ного спектра. Чтобы уменьшить этии (сделать собственное колебаысокодобротным), нужно выбрать туру периода решетки таким обчтобы коэффициент отражениянус первую гармонику пространстго спектра при возбуждении реплоской волной заданной поляии, с заданной длиной и углом да К, был бы по модулю близок ницеТакой выбор для решетки еленкой геометрии (в оптике етт", в области мм и субмм волн - решетки волноводного тироизводится после строгого ресоответствующей задачи дифрак