Способ модуляции электромагнитного излучения

(71) Институт раАН АрмССР, И.32диофизики и ектроники своиства котоощи внешнего ляции.особа являются стот модуляции ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К.Н. Кочаряниллиметровых волн /Пода, М,: Сов, радио, 1969,УЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОМАЕНИЯ Изобретение относится к технике миллиметровых и субмиллиметровых волн и может быть использовано при изготовлении модуляторов данного диапазона,Известны способы модуляции электромагнитного излучения, основанные на поочередном механическом открывании и закрывании тракта ее прохождения (вертушка), изменении во времени коэффициента поглощения активного вещества (полупроводниковые модуляторы), изменении во времени показателя преломления активного вещества (электрооптические и акустооптические модуляторы).Недостатки этих способов заключаются в малой частоте модуляции (до сотен кило- герц для механических и полупроводниковых модуляторов) или же в очень малой глубине модуляции (10 -10 для электро- и-6 -5акустооптических модуляторов) в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах электромагнитных волн.Наиболее близким к заявляемому является способ модуляции электромагнитного излучения, заключающийся во взаимодействии электромагнитного излучения с актив 1758719 А(57) Изобретение относится к технике миллиметровых и субмиллиметровых волн и позволяет повысить частоту колебаний, модулирующих электромагнитное излучение за счет изменения во времени показателя преломления легкоплоскостного магнетика путем деформационно-стимулированных переориентаций магнитных моментов при возбуждении в легкой плоскости аниэотропии магнетика стоячих продольных ультразвуковых волн. ым веществом. магнитныого изменяются при пооздействия с частотой мод Недостатком данного сп граниченные диапазоны ча начениями порядка 100 кГц Цель изобретения - увеличение частоты модулирующего колебания.Цель достигается тем, что согласно способу модуляции, при котором электромагнитное излучение пропускают через магнетик, магнитные свойства которого изменяют с частотой модулирующего колебания, используется магнетик с легкой плоскостью аниэотропии, направление распространения электромагнитного излучения ориентируется перпендикулярно легкой плоскости анизотропии, а модулирующие колебания преобразуются в стоячую продольную ультразвуковую волну в магнетике, направление распространения которой совпадает с направлением легкой плоскости анизотропии и перпендикулярно направлению распространения электромагнитной волны.= зи .ЬП,1 й д 1асц 30 Составитель А,АвакянРедактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор З.Салко Заказ 3004 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Известно явление переориентации спинов под статическим механическим давлением в легкоплоскостных магнетиках, Если зто давление будет меняться во времени по определенному закону медленнее времени 5 спиновой релаксации данного вещества, то спины будут успевать перестраиваться по этому же закону, Если возбудить в легкой плоскости магнетика стоячую ультразвуковую волну частотой, меньшей обратного 10 времени релаксации спинов, то можно реализовать в плоскости легкого намагничивания "дышащую" решетку 90-ных доменов, При прохождении через такую систему перпендикулярно плоскости легкого на магничивания линейно поляризованного электромагнитного излучения магнитный момент домена в течение одной половины периода будет перпендикулярен магнитной составляющей излучения, а в течение вто рой половины периода - параллелен, Это приведет к модуляции фазы электромагнитной волы при выходе из образца, а при размещении после образца анализатора - к модуляции амрлитуды, Глубина модуляции 25 определяется соотношением где- ширина акустического пучка;Л - длина электромагнитной волны;Лп - изменение показателя преломления активного вещества под воздействием 35 ультразвуковых колебаний.В данном. случае Л и между доменами, направленными вдоль и перпендикулярно магнитной компоненте электромагнитной волны 0,1, что может обеспечить 0 аЫ/бац) 10 - 30. Частота же модуляции например для а= Ге 20 з может достигать до 10 - 15 МГц, т. к. обратное время релаксацииспиновой ориентации20 МГц,Способ был реализован на образцеа = Ге 20 з размерами 5,5 х 6 х 6,1 мм, влегкой плоскости которого при помощи пьезокерамического преобразователя возбуждалась стоячая ультразвуковая волначастотой 5,85 МГц. Перпендикулярно этойплоскости на образец падала электромагнитная волна с длиной волны 1,6 мм. Послеобразца размещался поляризационныйприемник, который был подключен к селективному вольтметру, настроенному на5,85 МГц с точностью +4,5 кГц; показанияселективного вольтметра были отличны отнуля только при отличных от нуля значениях интенсивности электромагнитной волны, Глубина модуляции была порядка 1%при амплитуде ультразвуковой деформации щ 10.Технико-экономические преимуществазаявляемого способа в сравнении с прототипом заключаются в расширении диапазоначастот модуляции миллиметровых и субмиллиметровых волн, а также в существенномуменьшении потребляемой. энергии.Формула изобретенияСпособ модуляции электромагнитногоизлучения, при котором электромагнитноеизлучение пропускают через магнетик, магнитные свойства которого изменяют с частотой модулирующего колебания, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличениячастоты модулирующего колебания, используют магнетик с легкой плоскостью анизотропии, направление распространенияэлектромагнитного излучения ориентируют перпендикулярно к легкой плоскостианизотропии, а модулирующее колебаниепреобразуют в стоячую продольную ультразвуковую волну в легкой плоскости анизотропии магнетика,