Собственные волны периодических структур

СОБСТВЕННЫЕ ВОЛНЫ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СТРУКТУР. [c.86]

Перейдем теперь к рассмотрению собственных волн в периодических структурах с потерями в стенках. Для этого нам требуется решить однородную систему уравнений Максвелла с импедансными условиями на периодической границе. Предположим, что собственные волны рассматриваемой структуры при отсутствии потерь нам известны (обозначим их Е , Н,). Излагаемый ниже подход основывается на разложении собственных волн системы с потерями по собственным волнам той же системы без потерь. Этот подход является модификацией методики, использованной в 1.3 для регулярных волноводов, на случай периодических структур. [c.89]

Как показано выше, принцип взаимности при исследовании рассеяния волн на периодических структурах позволяет получить ряд важных резуль-тов еще до решения соответствующей краевой задачи. Аналогичная ситуация имеет место и в дифракционной электронике [5] при анализе характеристик излучения волн плоским монохроматическим потоком электронов, движущихся с постоянной скоростью V вблизи дифракционной решетки. В [100] показано, что суммарная энергия однородных плоских волн, которая обычно называется в электронике полными потерями монохроматического потока на излучение, не зависит от замены направления движения электронов на обратное даже для несимметричных решеток. От направления движения электронов зависит только перераспределение энергии между распространяющимися волнами, если их несколько. Фазовые скорости собственных волн решетки (в том числе и leaky waves) одинаковы для волн, бегущих влево или вправо от нормали, даже если сама решетка не симметрична относительно нее. [c.32]

Таким образом, доказана возможность проявления эффекта квазиполного незеркального отражения с большим коэффициентом телескопичности при дифракции волн на решетках с кусочно регулярными областями свяви первичного и рассеянного полей. Отмеченные геометрические особенности структур играют определяюш,ую роль при реализации соответствующих режимов рассеяния. Дело в том, что проявление описанных выше эффектов является откликом на возбуждение колебаний, близких к собственным для решеток, если последние рассматривать как открытые электродинамические структуры, возбуждение таких колебаний возможно при определенных режимах связи первичного и рассеянного полей, а следовательно, и при определенной конфигурации связывающих объемов. Необходимостью реализации нужных режимов связи вызвано и введение диэлектрического заполнения в геометрии периодических структур. [c.193]

После вычисления sh собственные числа будут определяться формулами р = = exp(is/i), р2 = ехр (— s/г). В соответствии с этим и решением (6) экспоненциальные множители ехр (zkish) определяют некоторую огибающую волну. Постоянная s может интерпретироваться как постоянная распространения (волновое число при действительном s) этой волны [6]. В зонах запирания, где bq > 1 и постоянная распространения является комплексной, волны экспоненциально затухают в направлении нормали к слоям. Указанные свойства присущи волнам любой физической природы в периодических структурах [6]. [c.821]

В периодических направляющих структурах (рис. 1.6) могут сущестювать собственные волны — нетривиальные решения однородных уравнений Максвелла, удовлетворяющие условиям квазипериодичности Флоке [c.86]

НИИ периодической структуры плоской волной набег фазы навязывается первичным полем у= 51п6, 6 — угол падения первичной волны (см. гл. 3). Для собственных волн параметр у выступает как собственное значение, характеризующее данную собственную волну. [c.86]

При анализе дифракционных свойств двухслойных ленточных решеток отмечался резонансный рост напряженности поля в слое, сопровождающем явление полного прохождения волны сквозь такую полупрозрачную структуру. Это наталкивает на мысль о резонансной природе рассматриваемого явления. Оказывается, что точки х, в которых наблюдается эффект полного прохождения (х и б необходимо связаны соотношением типа (2.38)) близки к реальной части некой собственной комплексной частоты решетки. Такую связь можно проследить во всех тех случаях, где в одноволновом (внутри щелей) приближении получены условия полной прозрачности периодических полупрозрачных решеток волноводного типа. Остановимся подробнее на случае дифракции Я-поляризованной волны на решетке из металлических брусьев с узкими щелями [25]. Электромагнитное поле, удовлетворяющее всюду в пространстве, кроме металлических брусьев, однородным уравнениям Максвелла, а на брусьях—условию обращения в нуль тангенциальных к ним составляющих электрического поля, будем называть квазисобственной волной. От собственных электромагнитных колебаний закрытого объема она отличается тем, что для нее не выполнено условие квадратичной интегрируемости поля по всей ею занимаемой области, следовательно, ее энергия во всем пространстве бесконечна. Дисперсионное уравнение, определяющее условия распространения квазисобст-венных волн решетки в отсутствие волны возбуждения имеет вид [c.110]

Из выражения (6.30) следует, что спектр интенсивности излучения, пропущенного через двукратно экспонированную спеклограмму и подвергнутого оптическому фурье-преобразованию с помощью линзы, представляет собой картину периодических полос, аналогичную картине интерференции Юнга от двух точечных источников. Период наблюдаемой картины определяется величиной смещения объекта Хо, что позволяет легко рассчитать величину смещения, измерив период полос. Типичная спекл-интерферограмма, соответствующая жесткому смещению объекта в собственной плоскости, приведена на рнс. 60. Как видим, осуществление фурье-преобразования пропущенного спеклограммой поля является обязательным, поскольку именно в результате фурье-преобразования сдвиг спекл-структуры в плоскости изображения преобразуется в наклон друг относительно друга двух диффузно рассеянных волн. В силу взаимной когерентности эти волны интерфертруют и на фоне относительно высокочастотной спекл-структуры наблюдается низкочастотная пространственная модуляция интенсивности ). Отметим, что при когерентном сложении двух спекл-полей, как показано в [153], результирующая спекл-картина практически не отличается от складываемых. [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...