Волноводы неоднородные

Если волновод неоднородный, то его к.п.д. т]н.в может быть определен [10] так [c.215]

В гидроакустике наибольшее значение имеет теория распространения в волноводах неоднородных волн. Это обусловлено несколькими причинами. Во-первых, указанная теория является основой для изучения работы ряда измерительных акустических устройств импульсных труб, интерферометров во-вторых, при помощи теории волноводов широко изучается распространение звука в море, и, наконец, в-третьих, методы этой теории могут применяться для выполнения расчетов излучения звука периодическими решетками излучателей, прохождения через отверстия в экране и т. д. [c.87]

Понятие Д. в. применимо к любым нормальным во.там в направляющих системах, напр, в волноводах. При этом Д. в. обусловлена конфигурацией волноводов, неоднородностями сред, метрикой пр-ва и т. д. В простейших случаях удаётся обобщить понятия Д. в. и на нелинейные волны, когда можно разделить параметры, ответственные за нелинейность и дисперсию в среде. [c.166]

Тогда происходит быстрое затухание волн высших типов, возбужденных в месте стыка. В этом случае в волноводе распространяется только один тип волны и можно применить телеграфные уравнения. Влияние волн высших типов, существующих в окрестности стыка, можно учесть, если считать, что в линию включена сосредоточенная комплексная проводимость. Наличие последней изменяет фазу отраженной и проходящей волн. При малой величине неоднородности этот эффект мал, и мы в дальнейшем его учитывать не будем. [c.371]

В качестве подстроечных элементов, позволяющих согласовывать отдельные узлы тракта, могут быть использованы различные неоднородности, выполненные в виде ввинчивающихся в широкую стенку волновода винтов или вставляемых в боковые стенки пластин. [c.215]

Приближенные теории, описывающие механическое поведение направленно армированных композитов, основаны на предположении о том, что отношение характерного размера структуры к характерному размеру неоднородности деформации много меньше единицы. В последние годы появились асимптотические методы исследования, с самого начала в явном виде использующие малость указанного отношения. Метод, использующий непосредственно асимптотические разложения, описан в работе [13] предложенная там теория, по-видимому, применима в случае, когда композиционный материал работает как система волноводов. [c.381]

В неоднородных средах возможно волноводное распространение радиоволн, при к-ром происходит локализация потока энергии между определ. поверхностями, за счёт чего волновые поля между ними убывают с расстоянием медленнее, чем в однородной среде (атм. волновод). В средах с плавными неоднородностями локализация связана с рефракцией, а в случае резких границ — с отражением. [c.256]

Из полученного значения < п> > пп сразу следует возможность самофокусировки лазерного излучения, предсказанной Г. Г. Аска-рьяном в 1962 г. и вскоре обнаруженной в эксперименте. Действительно, равенство (4.52) показывает, что если через какую-либо среду (твердое тело или жидкость с определенными свойствами ) проходит интенсивный пучок света, то он делает эту среду неоднородной — в ней как бы образуется некий канал, в котором показатель преломления больше, чем в других ее частях. Тогда для лучей, распространяющихся в этом канале под углом, большим предельного, наступает полное внутреннее отражение от оптически менее плотной среды ( см. 2.4) и наблюдается своеобразная фокусировка излучения. Наиболее интересен случай, когда подбором входной диафрагмы для данного вещества удается установить такой диаметр канала 2а, что дифракционное уширение >L/(2a) (см. 6.2) компенсирует указанный эффект и в среде образуется своеобразный оптический волновод, по которому свет распространяется без расходимости. Такой режим называют самоканализацией (самозахватом) светового пучка (рис. 4.21). Весьма эффектны такие опыты при использовании мощных импульсных лазеров, излучение которых образует в стекле тонкие светящиеся нити. Однако в газообразных средах самофокусировка не имеет места, что существенно ограничивает возможность использования этого интересного явления. [c.169]

Передача изображения в интегральной голографии осуществляется посредством введения в схемы элементов волоконной оптики и многомодовых волноводов. Напомним, что если диаметр волокон сравним с длиной волны света, то такое волокно следует рассматривать как ди.электри-ческий волновод, в котором существуют лищь вполне определенные постранственно-временные распределения. электромагнитного поля световой волны — моды. Многомодовые волноводные системы передачи изображения, способные уже в настоящее время конкурировать с во.до-конными системами, представляют собой плавно или дискретно неоднородные среды. Они получили название самофокусирующих волноводов (или селфоков). Коэффициент преломления п (г) в таких волноводах скачкообразно или плавно меняется в радиальном направлении по закону п(г)=п )( — Ь ,/2), где о — коэффициент преломления на оси, г — радиус световода, Л — постоянная. Многомодовые системы обеспечивают разрешающую способность порядка 300 линий/мм. [c.79]

Но, как правило, создать.идеальные условия распространения не удается, и поэтому полная картина поля образуется из совокупности волн, распространяющихся от генератора к нагрузке, и волн, распространяющихся в обратном направлении — от любой неоднородности к генератору. При этом в волноводе устанавливается режим стоячих волн. Любая волноводная. линия характеризуется коэффициентом стоячей волны напряжения (КСВН), который в идеальных условиях должен быть равен 1. Практически волноводные линии с КСВН = = 1,02-7-1,03 считаются достаточно хорошими. [c.213]

Полученное соотношение ортогональности (7) значительно облегчает процедуру разложения произвольных функций в ряды по собственным формам обобщенных краевых задач и решение неоднородных уравнений вида (1). Описанным здесь способом могут быть получены соотношения ортогональности для резонансных форм движушихся стержней и струн [6] с граничными условиями типа (И), для нормальных волн Лэмба [7] в толстом упругом слое, для волн в тонкой полосе [8] и, по-видимому, для нормальных волн любого твердого волновода. [c.9]

H. Ржевкин. К вопросу о присоединенной массе в неоднородных акустических волноводах.— Акуст. ж., 1965, т. XI, вып. 3. [c.95]

Акустооптичеекое взаимодействие в оптических волноводах. В оптич. волповодах, представляющих собой тонкий слой прозрачного материала на поверхности подложки (т. н. планарные волноводы), возникает взаимодействие оптич. волноводных мод с поверхности ными акустическими волнами (ПАВ), обычно рэлеев-скими. В результате появляется свет, распространяющийся вдоль плоскости волновода, но отклонённый от своего первоначального направления. Для эфф. дифракции необходимо, чтобы в н.поскости волновода световые лучи падали на пучок ПАВ под соответствующим брэгговским углом. Поскольку даже в изотропной волноводной системе скорости распространения разных оптич. мод отличны друг от друга, то при разл. углах падения светового пучка возможна как дифракция света без изменения номера моды, аналогичная обычной брэгговской дифракции, так и дифракция, при к-рой падающий и дифрагированный свет принадлежит к разным волноводным модам. В последнем случае законы дифракции аналогичны закономерностям анизотропной дифракции, возникающей при взаимодействии объемных волн в двулуче-преломляющей среде. В волноводных системах распределение как эл.-магн. полей для оптич. моды, так и поля деформации в ПАВ неоднородно в поперечном сечении волновода. Эффективность акустооптич. диф- [c.49]

В В. а. со слоисто-неоднородной средой, как в искусственных, так и в естественных, также существуют дискретные наборы нормальных волн с аналогичными свойствами. При слоистой неоднородности среды, заполняющей волновод, стоячая волна в поперечном направлении уже не будет синусоидальной, но нормальные волны по-прежнему можно нумеровать по числу узловых линий в поперечном сече1ши. Дисперсионные свойства естеств. В. а. обычно существенно отличаются от дисиерспонных свойств однородных волноводов. [c.306]

В идеальном В. д. (т. е. в В. д. без омических потерь и потерь, обусловленных рассеянием па неоднородностях среды и граниЕ раздела) на любой фиксиров. частоте 0) может раснространяться лишь конечное число волноводных мод, переносящих коне шый ноток энергии вдоль волновода. Соответствующие им постоянные распространения /г (о ) определяются дисперсионным уравнением и удовлетворяют ограничениям [c.307]

Посредством суперпозиции большего числа плоских гармонич. В. можно сформировать поля в трубах (полых волноводах) произвольного конечного поперечного сечения (см. Волновод металлический. Волновод акустический). Т.о., в канализирующих системах может существовать бесконечное число волноводных мод (плоских неоднородных В.), однако в большинстве случаев выбором частоты вводимого в них поля можно сделать режим работы одномодовым. Экраннр. линии передачи, используемые в электро- и радиотехнике, обычно функционируют именно в таком одномодовом режиме. Особое значение имеют системы, в к-рых первая — самая низкая по частоте главная мода вообще не имеет ограничений по частоте снизу (для неё о) р — 0) и, следовательно, может распространяться при сколь угодно [c.319]

H. у. может вычисляться по ф-ле Лш, где R — радиус окружности, ы — угл. скорость вращения этого радиуса. При прямолинейном движении Н. у. равно нулю. НОРМАЛЬНЫЕ ВОЛНЫ (собственные волны) — бегущие гармоннч. волны в линейной динамической системе с пост, параметрами, в к-рой можно пренебречь поглощением и рассеянием энергии. Н. в. являются обобщением понятия нормальных колебаний на открытые области пространства и незамкнутые волноводные системы, в т. ч. на однородные и неоднородные безграничные среды, разл. типы волноводов и волновых каналов, струны, стержни, замедляющие системы, цепочки связанных осцилляторов и др. [c.360]

В открытых волновых каналах поперечная локализация Н. в. происходит в результате полного внутреннего отражения либо на резких границах раздела сред (диэлектрич. волноводы, световоды), либо на плавных неоднородностях среды (звуковые каналы в океане и атмосфере, ионосферные радиоканалы, каналы внутр. волн в океане и др.). Совокупность локализованных (или захваченных) мод дискретна, но (в отличие от экранир. систем) не является полной. В волновых каналах существует сплошное множество т. н. не-захваченных мод, не спадающих при Г1 с/ . [c.361]

Максвелла. В первом случае неоднородная сфера собирает каждый падающий пучок параллельных лучей в единый (] кус, во втором — отображение осуществляется преобразованием инверсии. Для аксиальной симметрии принципу абс. прибора удовлетворяет градан с распределением /1(2), зависящим от формы сферич. поверхности. Этот градан эквивалентен по аберрациям асферич. линзе. При радиальной симметрии принципу абс. прибора удовлетворяет распределение п г) — se h(gr). В этом случае неоднородная среда соответствует периодически фокусирующему волноводу с длиной периодичности//= 2п/у, где у — 1/2Ап/п— [c.425]

В 80—90-х гг. О. с. широко применяются для устройств передачи информации (см. Оптическая связь. Волоконная оптика, Интегральная оптика). Элементы таких систем — волоконные световоды, планарные и канальные волноводы, градиентные фокусирующие элементы (селфок, градан) — изготовляются из спец, сортов О. с., В Т. ч. особо прозрачных (см. Оптика неоднородные сред). При этом оптич. элементы формируют не механич. обработкой, а вытягиванием из размягчённого состояния и разл. видами физ.-хим. воздействий твердотельной диффузией, ионным обменом в растворах и расплавах, осаждением из газообразной фазы, градиентной термообработкой и т. д. Отечеств, промышленность производит ОК. 300 марок О. с., что отвечает номенклатуре передовых стран мира. [c.460]

Аналогичные условия отражения могут быть реализованы и без применения диэлектриков полное отражение от закритич. волновода — плавным уменьшением расстояния между отражателями (рис. 1, в), сильное отражение на частотах, близких к критич. частотам внутр. волновода,— внесением неоднородностей скачкообразным иамененвем расстояния между отражателями (рис. 1, г) или ограничением размеров отражателей (рис. д). Высокодобротные колебания будут иметь в этих случаях разный характер. В первом существует каустика, разграничивающая области докри-тич. и закритич. волноводов, в последнем — поле быстро (экспоненциально) убывает при удалении от каустики, во втором случае поле ограничивается областью сильного отражения. Оба способа повышения добротности применяются в О. р. Когда не требуется высокой добротности рабочей моды, часто используются резонаторы с постепенным увеличением расстояния между отражателями рис. 1, с). Благодаря высоким значениям отношения запасённой энергии к энергии потерь доб-491 [c.491]

R, проводимостью подложки G. Через эти параметры определяются такие величины, как коэф. замедления л = L (здесь с — скорость света в свободном пространстве), волновое сопротивление Zg = VL , затухание а = k,%lk(RlZ - - Zg ). Часто при р = 1 в области частот, для к-рой справедливы телеграфные ур-ния, вместо коэф. замедления используют эфф, диэлектрич. проницаемость вдф = я, поскольку в этой области я = = I i, где i — погонная ёмкость П. л. в отсутствие подложки. Дисперсионные характеристики n WIk) высших типов волн в П. л. близки к дисперсионным характеристикам волн в диэлектрич. волноводе. Эти типы волн используются для создания на основе П. л. высокодобротных резонаторов. Поле в П. л, локализовано вблизи проводящей полоски, если коэф. замедления волн в П. л. (рис. 2, кривые О, 1, 2) выше, чем в двуслойном волноводе (рис. 2, кривая 3). В противном случае возможно излучение волны полоской, т. е. трансформация волны в П, л. в волну двуслойного волновода. Излучение возможно также на неоднородностях в П. л. (повороты, разрывы, навесные элементы и т. п.). область значений я, лежащая выше кривой 3, наз. областью дискретного спектра, а ниже — областью непрерывного спектра, поскольку в последнем случае коэф. замедления и длины волн (частоты) могут принимать любые значения. [c.29]

Весьма сложными иоляризац, свойствами обладают пространственно неоднородные волны, к-рые в принципе можно рассматривать как суперпозицию однородных плоских волн (см. Волновод). При этом характер поляризации векторов Б и Н часто оказывается различным. Так, если в бегущих вдоль оси х волнах типа ТМ поле Н ориентировано в поперечной к к плоскости (Я1 к), а поле В образует эллипс поляризации в плоскости (Е, к), то в волнах типа ТЕ данное свойство видоизменяется (Е - Н, Н — Е). Для чисто стоячих волн приходится всегда указывать, относительно какого направления ориентированы эллипсы поляризации. [c.65]

РАСПРЕДЕЛЕННАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ (РОС) -обратная связь в нек-рых типах лазеров, в к-рых оптич. резонатор образуется благодаря пространственной не-риодической неоднородности активной среды (вместо зеркал). Обычно РОС создаётся с помощью периодич, модуляции показателя преломления (или коаф. усиления) либо периодического пространственного изменения сечения оптич. волновода (в тонкоплёночных лазерах). Период пространственной неоднородности d в РОС-лазерах сравннм с длиной волны генерируемого излучения Xj, и удовлетворяет Брэгга — Вульфа условию". [c.254]

Если в среде возможно распространение неск. типов волн, то процесс рассеяния сопровождается трансформацией энергии волн одного типа в энергию волн др. пша. Так, эл.-магн. волна в неоднородной плазме порождает рассеянные плазменные волны (и наоборот). Золна с одним типом поляризации порождает волну с др. типом поляризации. В нерегулярных волноводах з-за рассеяния происходит трансформация энергии одних мод в энергию других. [c.277]

Распространение СДВ в земных условиях происходит в сферич. волноводном канале, образованном Землёй и ионосферой (см. Волноводное распространение радиоволн). На отражение СДВ от ионосферы оказывает влияние ее ниж. часть — существенная для отражения область располагается на высотах 60—80 км днём и 80—100 км ночью. В этой области высот на очень низких частотах ионосфера представляет собой неоднородную проводящую среду, проводимость к-рой резко возрастает с высотой и приобретает, начиная с высоты 75 км, заметно выраженный анизотропный характер вследствие влияния магн. поля Земли. В дневных условиях влияние магн. поля Земля на отражение СДВ и их распространение в приземном волноводе невелико, однако ночью оно оказывается существенным. При отражении от анизотропной ионосферы в отражённом поле возникают компоненты, отсутствовавшие в падающей волне, что является причиной ошибок в системах радиопеленгации. Наличие анизотропии приводит к зависимости характеристик эл.-магн. поля от азимута трассы распространения и к появлению невзаимности — изменению характеристик поля при изменении направления трассы распространения на обратное. [c.428]

Примерно такое же (до 100—150 км) увеличение предельной дальности наблюдается при распространении УКВ в поверхностном тропосферном волноводе, где распространяются гл. обр, волны СВЧ- и КВЧ-диапазонов. Значительное (до неск. сотен км) увеличение протяжённости линий связи между наземными пунктами возможно за счёт рассеяния (или перензлучения) УКВ на неоднородностях тропосферы (т, н. дальнее тропосферное распространение см. также Сверхдальнее распространение радиоволн). При этом, однако, уровень поля в точке приёма подвержен хаотич. изменениям. Усреднённый коэф. ослабления уровня поля зависит от протяжённости трассы и колеблется от —65 до —ПО дБ. Значит, увеличение уровня поля в точке приёма может наблюдаться при наличии приподнятых Af-инверсий, образующихся при повыш. влажности в областях высокого атм. давления. Рассеяние УКВ происходит на флуктуациях коэф. преломления стратосферы (высоты области рассеяния до 15—20 км), однако усреднённый коэф. ослабления уровня поля на таких трассах (от 700 до 1300 км) составляет 150 дБ. При длинах волн более 10 см среда ведёт себя как идеальный диэлектрик и распространение УКВ в тропосфере происходит без к.-л. дополнит, потерь энергии, П зи <10 см становятся существенными рассеяние и поглощение волн атм. осадками. Напр., ослабление волн с 1 см в условиях ливня достигает 18 дБ/км. При осадках в виде града и достаточно больших размерах градин возрастают потери из-за [c.218]

Смотреть страницы где упоминается термин Волноводы неоднородные : [c.681] [c.18] [c.50] [c.91] [c.93] [c.95] [c.306] [c.306] [c.307] [c.309] [c.310] [c.310] [c.319] [c.320] [c.461] [c.514] [c.671] [c.704] [c.165] [c.585] [c.593] [c.396] [c.426] [c.227]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...