Открытый резонатор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (su 4 Н 01 Л 23/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

®СИСОЙ, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1,,"

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Вещ@

Х = О 5 Л„ / sinoL

Х = О 5 h„ / cosck

oL = arceos (N Л„ /2Ы), . МИ (21) 3708083/24-21 (22) 29.11.83 (46) 30.04.86. Вюл. 1Ф 16 (71) Институт радиофизики и электроники АН УССР (72) А.А.Вертий, Н.А.Попенко, Ю.К.Сиренко и О.В.Чистякова (53) 621.385 ° 6 (088.8) (56) Авербах В.С. Квазиоптические системы с неквадратическими фазовыми корректорами. Изв. ВУЗов, Радиофизика, 11, Ф 19, 1968, с. 1356.

Авторское свидетельство СССР

И 974454, кл. Н 01 J 23/18, 15.12.80. (54)(57) ОТКРЫТЫЙ РЕЗОНАТОР, состоящий из двух осесимметричных зеркал, расположенных перпендикулярно оси резонатора, на периферийной части которого выполнена периодическая структура с периодом Г„, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения селективности резонатора, „„SU„„1228158 A 1 центральная часть обоих зеркал выполнена в виде отрезков полого ци.-. линдра, ось которого совпадает с осью резонатора, а образуюшая параллельна ей, а на внутренней повехности отрезков выполнена периодическая структура с периодом Е, ламели которой

l перпендикулярны образующей цилиндра, при этом размеры резонатора удовлет- . воряют следующим выражениям: где N,М вЂ” индексы рабочего колебания;

Ы вЂ” расстояние между зеркалами, м ;

Л „- длина волны рабочего колебания, м.

1228158

10 с * d.tgd

ММ

Х 0,5 Л„ sin d„ ям

ol arccos N /2d, N

30

Ь à ctgd

На внутренней. поверхности полой фи- 45 в ми гуры нанесена периодическая структу-,венно ра, период которой равен : Е дм= шетки

0,5 М /созе(„„ а ламели перпенди- ризац йМ кулярны образующей фигуры. прихо

Форма зеркал может быть любой; 0 к еди круглой, квадратной, прямоугольной. опред

В зависимости от этого определяется Эшел ориентация ламелей периодической длин структуры 3: перпендикулярно радиусу па} п для круглых зеркал; паРаллельно гра- >> шения ни зеркала — для прямоугольных. ции в

ВНИИПИ Заказ 2291/52 Тираж 643

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к технике

СВЧ, а именно к открытым резонаторам .(OP) миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов и может найти применение в измерительной технике, радиолокации, в спектроскопии и т.д.

Целью изобретения является улуч,шение спектральных характеристик OP путем обеспечения одномодового режима работы.

На чертеже представлена схема предлагаемого резонатора.

Предлагаемый OP содержит два sepкала 1,2, расположенных на одной оси параллельно друг другу. На нериферийной части зеркал . расположена периодическая структура 3, параметры которой и ее длина определяются из следующих соотношений: где — резонансная длина волны

НМ рабочего колебания NN;

d — расстояние между зеркалами; с — длина периферийной части зеркала, Х вЂ” период структуры, расположенной на ней.

Центральная часть зеркала представляет собой отрезок осесимметричной полой фигуры 4, длина которой определяется соотношением

Предложенный OP работает следующим образом.

Плоские волны (парциальные составляющие резонансного колебания) с попадая на дифракционные решетки 3,5 зеркал OP практически полк% ностью отражаются во внутренний объем

OP в автоколлимационном режиме. Полное отражение в автоколлимационном режиме обеспечивает повторяемость конфигурации поля в ÎP после каждого прохода, а следовательно, и установление собственного колебания с pesoнансной длиной волны и высокой добротностью. Другие возможные колебания OP с длиной волны h + Лц оказываются либо неустойчивыми (нарушается условие.автоколлимационного отражения, что приводит к нарушению повторяемости конфигурации поля, угол отклонения направления распространения парциальных сОставляющих от осей резонатора изменяется в каждом полном цикле и открытые границы OP не могут 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 OP обеспечивают эффективную селекцию типов колебаний в ОР, что дает возможность построения существенно одномодового

OP с резонансной длиной волны „ „

В таком режиме отражения возможны энергетические потери за счет образо вания других гармоник пространствен.40 ного спектра. Чтобы уменьшить эти и (сделать собственное колебаысокодобротным), нужно выбрать туру .периода решетки таким обчтобы коэффициент отражения нус первую гармонику пространстго спектра при возбуждении реплоской волной заданной поляии, с заданной длиной и углом да R был бы по модулю близок нице ° Такой выбор для решетки еленкой геометрии (в оптике етт", в области мм и субмм волн — решетки волноводного тироизводится после строгого ресоответствующей задачи дифрак