Многомодовый диэлектрический волновод

 

Союз Советских

Социапнстичесинк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У () 936109 (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 10.07.79 (21) 2795597/18 09 (51)M. Кл.

Н 01 P 3/16 с присоединением заявки .% —

Гооудерстеениый комитет

СССР (23) Приоритет (53) УДК 621.372 (088.8) оо делам изобретений н открытий

Опубликовано 15.06.82. Бюллетень Ме22

Дата опубликования описания 15.06.82

А. Д. Шатров, Т. В. Бабкина, А. А. Дяченко, А. А". Замятин и С. Я. Фельд

> (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени институт радиотехники и электроники АН СССР (71) Заявитель (54) МНОГОМОДОВЫЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВОЛНОВОД

1

Изобретение относится. к радиотехнике и может использоваться для передачи электромагнитной энергии различных диапазонов длин волн.

Известен многомодовый диэлектрический волновод, содержащий стержень из однородного диэлектрика с малыми потерями, скрученный в спираль вокруг продольной оси (1).

Однако известный волновод имеет сравнительно высокую межмодовую дисперсию.

Цель изобретения — уменьшение межмодовой дисперсии при любом числе распространяющихся мод.

Цель достигается тем, что в волноводе одна из боковых поверхностей стержня выполнена цилиндрической, ось которой совпадает с продольной осью многомодового диэлектрическо°, го волновода, две другие, примыкающие к ней, расположены в радиальных направлениях, а четвертая, являющаяся внутренней по отношению к продольной оси. выполнена днффузно отражающей или поглощающей.

На фиг, 1 представлен предложенный волновод, общий вид;, на фиг, 2 — то же, поперечное сечение.

Многомодовый диэлектрический волновод содержит стержень 1 из однородного диэлек. трика с малыми потерями, скрученный в спираль вокруг продольной оси, с боковыми поверхностями 2 — 5, имеющими соответствуюшие формы.

Волновод работает следующим образом.

Лучи, возбуждаемые источником иэлучения(на чертеже не показан), распространяются по стержню 1 путем многократных внутренних отражений от его боковых поверхностей

2 — 5. При этом по нему могут распространяться только лучи, образуюшие с указанными поверхностями углы, меньше критического.

Модовая задержка каждой такой моды определяется длиной оптического пчти соответствуюшего семейства, которая, в свою очередь, зависит от угла между направлением распространения данного луча и продольной осью.

При отражении лучей оТ поверхности 2 угол ме>Кпу направлением их распространения и

Составитель Е, Петрова

Техред С Мигунова

Корректор Л. Бокшан

Редактор Т. Веселова

Заказ 4231/60

Тираж 630

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 936109 продольной осью не меняется, а при отраже- нии от поверхностей 3 и 4 меняется, при этом механизм многократного изменения этого угла при отражении от поверхностей 3 и

4 приводит к полному выравниванию оптических длин всех лучей.

В.стержне 1, скрученном в спираль, на электромагнитную энергию действует центробежный потенциал, выталкивающий ее к внешней поверхности 2. При этом траектории лу- 16 чей оказываются заключенными внутри кольцевой области, ограниченной поверхностью 2 и цилиндрической поверхностью с радиусом ,р (на фиг. 2 эта область заштрихована), где р — минимальное расстояние, на которое луч 15 может приблизиться к продольной оси. Расстояние р зависит от входных параметров луча. Полное выравнивание оптических путей происходит только для лучей, у которых р ) а, где а — максимальное расстояние меж-эо ду поверхностью 5 и продольной осью. Лучи, для которых р g а, в.процессе распространения при попадании на,поверхность 5 поглощаются или диффуэно рассеиваются и, тем самым, выводятся из процесса распростране-. ния электромагнитной энергии по стержню 1.

4

Таким образом, достигается равенство модовых задержек всех распространяющихся в стержне 1 мод.

Предложенный волновод обеспечивает передачу сигналов без искажений, связанных с межмодовой дисперсией. фо р мул а изобретения

Многомодовый диэлектрическрй волновод, содержащий стержень из однородного диэлектрика с малыми потерями, скрученный в спираль вокруг продольной оси, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения межмодовой дисперсии при любом числе распространяющихся мод, одна из боковых поверх костей стержня выполнена цилиндрической ось которой совпадает с продольной осью многомодового диэлектрического волновода, \ две другие, примыкающие к ней, расположены в радиальных направлениях, а четвертая являющаяся внутренней по отношению к продольной оси, выполнена диффуэно отражающей или поглощающей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США К 3976356, кл. 350 — 96, опублик. 1976 (прототип) .