Резонатор плоскопараллельного типа

 

l77480

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства J¹

1;л, 21ат, 73

Заявле!!о 24.111.1964 (№ 892406,26-9) с присоединением заявки ¹.ЧПК Н ()1р

Пр нор итет

Эп !бликовапо IS.XII.1965. Бюллетень ¹ 22

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

У.1К 621.372.221.413 (088.8) 1!)та опубликования описа !я 8.1!.1966

Автор и:юбр етения

И. П, Башкатов

3 а я в и т с. 1 ь

РЕЗОНАТОР ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНОГО ТИПА — J

Подписная группа ¹ 89

Резонаторы открытого типа плоскопараллельные и конфокальные широко известны.

Известно также, что резонаторы открытого типа, особенно плоскопараллельные, очень критичны к перекосам отражателей, при этом резко сни>кается их добротность и появляются паразитные типы колебаний.

При уменьшении рабочей длины волны требования к юстировке становятся более >кесткими. Резонаторы открытого типа с вогнутыми отр!!хкателями, в частности конфокальные, менее критичны к перекосам отражателей. В ряде случаев в качестве абсолютного измерителя длины волны, более подходящими оказываются плоскопараллельные резонаторы, позволяющие с большей точностью свести измерение длины волны к измерению линейного перемещения одного из отражателей без использования пересеченных формул.

Предлагаемый резонатор открытого типа обладает свойствами плоскопараллельного резонатора, но не чувствителен к перекосам отра>кателей. )то достигается заменой плоских отражателей уголковыми.

На фиг, 1 изображен предлагаемый резонатор, вид сбоку; на фиг. 2 — уголковый отражатель в двух проекциях.

Резонатор состоит из двух трехгранных металлических уголковых отражателей 1, разнесенных на некоторое расстояние и ооращенных апертурами. Углы 2 между гранямп

3, 4, 5 при вершине 6 равны н составляют

Ес 1!! та ой 1 гол кон»п! отр!1ж1!те. !» ooлу 1

10 много меньше площади раскрыва, отраженная волна Оудет также плоской 11 волновые Век торы падающей и отраженной волны останутся параллельными даже прп косом облучени:, отражателя.

При некотором расстоянии между уголковыми отражателями, которое отсчитывается между их вершинами, при условии установления баланса фаз, отражатели образуют колеоательную систему (колсбательпый контур).

Условие резонанса в таком резонаторе заI. пишется так: Е.=п - -, 2 где i, — длина волны; и — целое число.

Более точной будет формула 1 =11 — -,-б(„)

2 где 6(„) — величина, обусловленная дифракционным эффектом. В большинстве случаев при достаточно большом и можно считать

30 6(n) =О.

177480

С

Фиа 1

Составитель M. Кияко

Редактор П. вербова Тсхрси T. П. Курилко Корректоры: T. Н. Костикова и Л. В. Тюняева

Заказ 7,S Тираж !225 Фор1иа" бум. М, 00 „Об- сги 0,2! из!и ги Г!о>ь исное

Ц11И11Г1И Когиитста по дспаги изобретений и открытиii при Совете Министров СГГР

З гсква, !1ситр, пр. Серова, з 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Существенную роль на распределение поля в раскрыве уголкового отражателя играет дифракция на его краях. При многократном отражении между двумя уголковыми отражателями изменения поля, вызванные дифракцией, накапливаются. В результате этого в резонаторе устанавливаются такие типы полей (виды колебаний), время <.жизни» которых много больше подсчитанного способом геометрической оптики.

Экспериментально установлено, что реальная добротность основного типа колебаний резон",тора с уголковыми отражателями достигает сотни тысяч.

Резонатор открытого типа с уголковыми отра>кателями эквивалентен плоскопараллельному резонатору открытого типа с идеально параллельными отражателями, касающимися вершины уголковых отражателей, причем параллельность отражателей эквивалентного резонатора не нарушается при перекосах уголковых отражателей. При этом изменяется только форма эквивалентных плоских отра>кателей.

Площадь эквивалентного плоского отражаТр;IB будет S=S=cos О, где $ - — эффектиигая площадь раскрыва; Π— угол между осью отражателя и осью резонатора.

Критерием допустимого перекоса уголкового отражателя являются пределы уliplli IJIpIIIIH

>квнвалентного ем плоско!о отра>кател51.

Типы колебаний в открытых резонаторах с уголковыми отражателями можно классифицировать так же, как и у других резонаторов открытого типа, только два первых индекса должны означать вариации поля в раскрыве уголкового отражателя (вместо вариаций поля на отражателях), а третий индекс должен означать вариацию поля вдоль оси резонатора от вершины одного уголкового отражателя до вершины другого. В этом случае удобнее всего рассматривать соответствующий тип колебания эквивалентного ему плоскопараллельпого резонатора.

Параметр резонатора с уголковыми отра>кателями где 1(— - волновое число; а -радиус эффективной апертуры уголковогo отражателя или радиус раскрыва в случае, когда проекция его на плоскость, перпендикулярную оси резонатора, есть круг; б — расстояние между верн1инами уголковых отражателей.

Экспериментально установлено, что опти1

20 мальная величина С должна быть — . Она

2 —,. определяет конструктивные размеры резонаToI>3 oTKPhIToI THI13 c > I oi1Ko13bIwIIJ отРа>кателями.

Предложенный резонатор может использоваться в качестве волномера в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах.

Предмет изобретения

Резонатор плоскопараллельного типа, используемый в качестве волномера, содержащий два отражателя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения влияния перекосов отражателей на работу резонатора и величину его добротности, отражатели выполнены в виде трехгранных металлических призм с углами между ребрами при вершине, равными 90, так что плоскости оснований отражателей перпендикулярны оси резонатора, а вершины расположены на его оси.