Способ ошрёделения амплитуд собственных волн в линзовом волноводе

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ т 218247 Союз Сбабтския Социалистическия Республик,рро 1132208/26 аявлено 07.11.196 явкис присоединениемПриоритет Опубликовано 17. МПК 6 01 г 6 01 г УДК 621.317.326:621,.317,353,1(088.8)Комитет по делам зобретеиий и открыти при Сосете Миииотрое СССР. С. Смолой Заявитель ОСОБ ОПРЕДЕЛВ ИЯ АМПЛИТУД СОБСТВЕННЫХ ВОЛНЗОВОМ ВОЛНОВОДЕ влеч на одпИзвестны различные способы измерения амплитуд собствецных волн, Известные способы разработаны для закрытых металлических волноводов.Предлагаемый способ предназначен для измерения амплитуд собственных волн в линзовом волноводе с помощью открытого резонатора со сферическими зеркалами, которьй связан с линзовым волноводом посредством диэлектрической пластинки. Амплитуду волн определяют по глубине резонансного провала, а номера типов волн (индексы волн) по измерениям резонансных длин резонатора при одновременном смещении зеркал из конфокального положения.Предлагаемый способ позволяет измерять амплитуды и поляризации собственных волн линзового волновода при малой мощности генератора, неподвижном индикаторе и с минимальными возмущениями самого волновода.Способ можно применить для определения амплпуд волн с разными индексами в миллиметровом, субмиллиметровом и инфракрасном диапазонах длин волн.Для измерений амплитуд волн в линзовом волноводе используют открытый резонатор с фокусирующими (сферическими или параосличсскими) зеркалами, фокусное расстояние которых равно фокусному расстоянию линз, а поперечный размер в 1,5 - 2 раза больше размера линз волцовода для увеличения разрешения волн, Таким образом при конфокальном расположении зеркал резонатор эквивалентен одной секции линзового волновода, закопоченной с двух концов, фазовые отражающие корректоры которой больше линз волцовода (практическц их можно считать бесконечными, так как увеличение диаметра корректора на указанную величину ет уменьшение дифракционных потерь цтри порядка).Ось резонатора пересекает ось волновода между двумя линзами (например, посредине) и составляет с ней некоторый угол (например, 90=). Резонатор возбуждается линзовым волноводом с помощью мостового устройства, представляющего собой слабо отражающую диэлектрическую (или иную) пластину. Благодаря слабому огражению пластины, потери мощности при измерении незначительны (около 0,5%).Если пластина моста расположена по биссектрисе угла между осями резонатора и волновода, а поперечный размер зеркал резонатора и пластины больше размера линз волцовада, в резонаторе будут возбуждаться лишь такие колебания, которые соответствуют волнам, распространяющимся по исследуемому волцоводу в том его месте, где стоит мостовое устройство. Прц этом зеркала резонатора долЭаказ 234920 Тираж 530 Подписное ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4Типография, пр, Сапунова, 2 жны быть отьюстированы так, чтооы их фокусы лежали на оси резонатора, под которой понимается прямая, проходящая через центры зеркал. При несоблюдении перечисленных условий в резонаторе возникает связь между различными волнами и результаты измерений могут быть искажены.Для конфокального резонатора колебания с разными радиальными индексами и нечетными азимутальными индексами совпадают по частоте с колебанием, которое является наи- НИЗШИМ (ОСНОВНЫМ) .При смещении зеркал из конфокального положения, вырождение колебаний снимается, резонансы расщепляются, причем скорость отщепления резонансов от основного с изменением расстояния между зеркалами тем больше, чем больше номер волны. По этой скорости можно определить номер волны.С этой целью резонатор в конфокальном положении настраивается в резонанс, затем),перестраивается на - , Если в этом положе 4нин есть резонанс, то он соответствует одному или нескольким слившимся колебаниям с четными азимутальными индексами.При сближении зерк резонансы расшсп. Ая 1 отся. Измеряют расстояние по частоте между основным резонансом и расщепленными, а также расстояние между зеркалами. Это измерение повторяется дважды при разных расстояниях между зеркалами. Затем рассчитываются индексы волн, Амплитуда же волн определяется по измеренной глубине резонансных провалов. Если коэффициент отражения диэлектрической пластины зависит от поляризации падающей волны (максимален когда вектор Е перпендикулярен плоскости падения и почти равен нулю - когда вектор Е параллелен этой плоскости), то резонатор вместе с мостом поворачивается на 90 вокруг оси волновода, и описанные измерения повто ряются. Амплитуда волны находится как корень квадратный из суммы квадратов амплитуд этой волны, вычисленных в результате двух измерений при разных расположениях резонатора с мостом относительно волновода.10 При этом можно найти плоскость поляризации вектора Е каждой волны.Необходимо, чтобы индикатор, стоящий после линзового волновода, реагировал на все волны линзового волновода одинаково. Этоьчу 15 требованию удовлетворяет индикатор, представляющий собой пластинку 1 пЯЬ, охлажденную до температуры жидкого гелия. Этот индикатор в настоящее время заменили кристаллические детекторы в субмиллиметровом диа пазоне, поскольку он обладает высокой чувствительностью и малой постоянной времени,Предмет изобретенияСпособ определения амплитуд собственных25 волн в линзовом волноводе с помощью открытого резонатора со сферическими зеркалаь и,связанного с волноводом диэлектрическойпластинкой, расположенной по биссектрисеугла между осями резонатора и линзового30 волновода, отличаощийся тем, что, с цельюпроведения измерений при малом уровне мощности, амплитуду волн определяют по глубинерезонансного провала мощности, фиксируемойиндикатором, подключенным к выходу линзо 35 вого волновода, а номера типов волн определяют по измерениям резонансных длин резонатора при одновременном смещении зеркализ конфокального положения,