Изменение постоянной распространения

Основанный на направленной связи [12] электрооптический переключатель имеет следующие конструктивные параметры. Длина L ответвителя выбирается таким образом, чтобы при 5 = 0 (случай фазовой синхронизации) кЬ = ж/1. Из выражения (11.8.13) следует, что при Z - L вся мощность из волновода а переходит в волновод Ь. Переключение достигается приложением электрического поля к волноводу а (или Ь). При этом изменение постоянной распространения должно равняться [c.500]

Одними из наиболее эффективных элементов для переключения и модуляции света являются связанные канальные волноводы (рис. 8.4, в, г). При подаче напряжения на электроды происходит изменение постоянных распространения др в системе связанных волноводов. Эффективность перекачки излучения из одного волновода в другой может быть определена как [c.152]

Изменение постоянной распространения [c.157]

Выражение (6.1.35) определяет относительную часть от общего числа распространяющихся мод, которые имеют постоянную распространения больше Р . Нет никакого смысла оставлять индекс для Р1, и потому будем писать р (Р) для обозначения числа мод, имеющих постоянную распространения больше р. Как было найдено в последнем параграфе для случая ступенчатых волокон, когда рассматривались моды высоких порядков (Л > 1, т > 1), отстоящие далеко от частоты отсечки, для любой заданной моды допустимое относительное изменение постоянной. распространения мало по сравнению с ее изменениями при переходе от одной, моды к другой. Следовательно, можно разрешить уравнение (6.1.35) относительно р , опустив его индекс, и использовать это решение в качестве приближенного выражения для постоянной распространения р-й моды [c.158]

Теплоемкость металла ср при постоянной теплопроводности к оказывает более сложное влияние на процесс распространения теплоты в полубесконечном теле. Изменение теплоемкости можно представить как одновременное действие двух процессов изменения количества введенной теплоты и изменения скорости распространения теплоты. Запишем уравнение (6.2) иначе [c.160]

Вращательная способность характеризуется величиной угла, на который поворачивается плоскость поляризации (p=ad, где ср — угол поворота d — толщина пластинки ос — постоянная вращения, зависящая от длины волны, природы вещества и температуры. Например, для желтых лучей (Х=5890 А) ф = 21,7°, а для фиолетовых (А,=4047 А) ф=48,9°. Опыт показывает, что направление вращения (знак вращения) меняется с изменением направления распространения света. Поэтому, если поляризованный свет, прошедший через кристалл, отражается от зеркала и вторично проходит через тот же кри- [c.71]

В областях, которым отвечает вектор (1, Mg е Mi + Alg >2, малейшее изменение значения параметров 0 или е,- может вызвать резонансное изменение коэффициентов прохождения и отражения. Так, например, точки полного отражения 0 = 0,53781 и 0,7643 (рис. 40) отделены от следующих за ними точек полного прохождения расстоянием по 0, равным 0,4 10 . Кривые на рис. 41 разорваны в интервале от = 4,63 до ei = 4,64. Между этими точками сначала реализуется режим полного прохождения, а затем — полного отражения энергии падающей волны. Резонансное отражение наблюдается и вблизи точки ej = 5,7. До появления первой распространяющейся волны в волноводном районе с постоянной распространения Mj, увеличение ei практически не сказывалось на поведении )ао( и 6о(. [c.87]

Начало следуюш,его диапазона частот суш,ественно зависит от 2> 1. 9- В этом диапазоне волн внутри структуры суш,ествуют две и более распространяюш,иеся волноводные волны (с индексами т = О, 1, 2,. ..). Характер дифракционных зависимостей здесь резко усложняется энергетическая связь между полупространствами над и под решеткой теперь осуществляется с помощью нескольких распространяющихся волноводных волн с различными постоянными распространения. Наиболее важно в этом диапазоне то, что для обеих поляризаций существуют точки полного прохождения и полного резонансного отражения при определенных значениях частоты, толщины 2Н и других параметров. В отдельных случаях изменение по X на величину порядка 10" может привести к резонансному изменению 6о i ( I ) от единицы до нуля (рис. 51—53). На рис. 51 и 52 границы волновых диапазонов отмечены звездочками. Описанные резонансы имеют место только в части двухволнового диапазона, расположен- [c.101]

Исследуем задачу дифракции Е- и Я-поляризованных волн на полупрозрачной решетке волноводного типа, содержащей два идеально проводящих ножа на периоде (см. рис. 28, б). Дифракционные свойства этой решетки в некоторых областях изменения значений параметров качественно совпадают со свойствами простейших решеток волноводного типа, но ее геометрия позволяет осуществлять и качественно новые режимы связи отраженного и прошедшего полей. Для этого достаточно выбрать такие значения 0, е , г , при которых постоянные распространения волн в соседних волноводных областях были бы различными. [c.116]

Для простой решетки волноводного типа (одна волноводная область на периоде структуры) резонансное полное отражение наблюдается вблизи тех значений ё, при которых по высоте волноводного района укладывается целое число полуволн одной из высших распространяющихся волноводных волн [29, 72]. В случае -поляризации это волны с постоянными распространения (0 , m > 2, а в случае Я-поляризации — с постоянными (о , m > 1. Чем больше б, тем это соответствие точнее. Выявление этой закономерности позволяет пронумеровать соответствующие резонансы двойной индексацией согласно количеству полуволн и номеру соответствующей распространяющейся волны. Не менее важна и открывающаяся возможность прогнозирования возникновения режимов полного отражения. На этой же основе легко объясняется увеличение количества и добротности режимов с возрастанием б (рис. 69). Б представленной на рис. 69 области изменения и при выбранных значениях фиксированных параметров между металлическими брусьями решетки распространяются две волноводные волны. Появление характерных точек полного отражения -поляризованных волн такой структурой хорошо коррелирует с закономерностями, описанными выше. [c.126]

Для получения выходных мощностей Р и необходимо решить уравнения связанных мод (11.8.11) в области О < г < L/2 и найти модовые амплитуды A L/1) и B(L/2). Эти две амплитуды затем используются в качестве (граничных) входных условий при решении уравнений связанных мод (11.8.11) в области L/2 z L с противоположным знаком величины Д8 (или 5). Из-за изменения знака у Д 3 постоянные распространения -I- и jS -I- двух волноводов не являются постоянными, так как они теперь имеют различные величины в двух смежных секциях. Амплитуды мод А (z) и B(z), определяемые выражением (11.8.10), должны быть переопределены в области второй секции Z./2 < z L. Это очень неудобно в случае, когда устройство имеет больше чем две секции. Определим теперь две новые модовые амплитуды, которые не зависят от изменения знака Д]3 [c.501]

При идеальных условиях две ортогонально-поляризованные моды вырожденны (т.е, они имеют одинаковые постоянные распространения), На практике нерегулярности, такие, как случайные изменения диаметра сердцевины вдоль длины волокна, снимают вырождение мод, приводят к случайному смешиванию двух поляризационных компонент и к изменению поляризации вводимого излучения при распространении его вдоль волоконного световода. Как было сказано в разд. 1.2.4, световоды, сохраняющие состояние поляризации, получаются путем создания сильного двулучепреломления, снимающего вырождение мод. Такие волокна могут сохранять линейное состояние поляризации, если излучение вводится поляризованным в направлении одной из главных осей световода. Предполагая, что вводимое излучение поляризовано вдоль главной оси (например, А-оси). электрическое поле основной моды приближенно можно представить как [c.39]

Из (2.2.12) — (2.2.14) следует, что при вариации регулирующих сопротивлений Z2a изменяются и Для линий с неуравновешенной электромагнитной связью глубина возможного управления и Игр при налагаемых ограничениях на коэффициент передачи (на U p ) тем больше, чем больше отношение Рг/Pi- Не следует, однако, считать, что регулировки Цф и Dro не будет в случае уравновешенной связи (р,=р2=Р) на возможность изменения Иф и при Р =Рг указывает формула (2.2.12). Но механизм управления и для СПЛ с P2=Pi сопряжен лишь с неравенством ф = ф2, иными словами, объясняется реакцией устройства на включение сосредоточенных неоднородностей. Главная отличительная особенность механизма управления и в устройствах на СПЛ с неуравновешенной связью заключается в возникновении при определенных условиях эффекта распределенного взаимодействия СПЛ, при котором на всей ограниченной длине изменяется в зависимости от Z2a соотношение между амплитудами парциальных волн, имеющих разные по величине постоянные распространения. В конечном счете причиной изменения Цф и Игр является смещение потока энергии электромаг- [c.46]

На рис. 4.26, б показано изменение скорости распространения трещины в зависимости от ее относительной длины ///q. Можно заключить, что скорость распространения трещины претерпевает наибольшие изменения после инициации трещины и перед заключительной фазой разрушения, когда трещина достигает противоположного края образца (при этом на трещину оказывают значительное влияние волны напряжений, отраженные от границы). В средней части образца скорость распространения трещины остается постоянной. Аналогичное поведение характерно и для динамического коэффициента интенсивности напряжений нормального разрыва (см. рис. 4.26, в). [c.111]

В некоторых случаях в зоне медленного развития трещины наблюдаются следы фронта распространяющейся трещины в виде тонких бороздок или заметных кольцевых линий. Кольцевые линии, возникшие вследствие периодического изменения скорости развития трещины, выделяются своей более темной окраской и большей величиной шероховатости по сравнению с соседними участками излома. Неровности в пределах кольцевых линий соизмеримы с неровностями в зоне кратковременного долома [18]. Это подтверждает предположение о том, что кольцевые линии на изломе соответствуют периодам ускоренного развития трещины. Таким образом, изменение степени шероховатости на поверхности излома свидетельствует об изменении скорости распространения трещины в процессе замедленного разрушения, хотя условия внешнего нагружения практически постоянны. [c.363]

При /1 = 0 отсутствует непрерывное изменение неоднородности в направлении нормали к линии распространения трещины. Будем полагать, что вдоль оси ОХ свойства среды кусочно постоянные (распространение трещины перпендикулярно границе слоев), тогда [c.375]

На участке, равном длине шайбы (рис. 17.24, а), происходит изменение волнового сопротивления и постоянной распространения, [c.632]

Скорость распространения трещины хрупкого разрушения не постоянна и изменяется в зависимости от свойств структурных составляющих и концентрации внутренних напряжений в точках, через которые проходит трещина при своем развитии. В точках резкого изменения поперечного сечения и в точках изменения вязкости материала (наиример, в местах сварки) обычно происходит резкое изменение скорости распространения трещины. [c.272]

В проблемах теплового излучения особо важное значение имеет понятие так называемого равновесного излучения. Для установления этого понятия рассмотрим полость с неподвижными и непрозрачными стенками, температура которых поддерживается постоянной. Атомы и молекулы стенок переходят в возбужденные состояния за счет энергии теплового движения и при обратных переходах в невозбужденные состояния дают излучение, заполняющее полость. Падая на стенки полости, лучистая энергия частично отражается, частично поглощается. Происходит изменение направления распространения, спектрального состава, поляризации, интенсивности излучения. В результате всех этих процессов, как это следует из общего начала термодинамики, в полости в конце концов устанавливается макроскопически вполне определенное состояние излучения, при котором за каждый промежуток времени количество излученной лучистой энергии определенного цвета, направления распространения и поляризации в среднем равно количеству поглощенной энергии того же цвета, направления распространения и поляризации. Как и всякое равновесное состояние, оно характеризуется тем, что каждому микропроцессу, происходящему в системе, с той же вероятностью соответствует микропроцесс, идущий в обратном направлении (принцип детального равновесия). Благодаря этому состояние излучения в полости и остается макроскопически неизменным во времени. Переход в равновесное состояние, как и всякий статистический процесс, управляется вероятностными законами. В полости устанавливается хаотическое состояние излучения, которому соответствует наибольшая вероятность. Оно и называется равновесным излучением. [c.675]

Возникновение этой постоянной составляющей (величина ее отмечена пунктирной прямой) при переходе от (от 1 к (от 1 эквивалентно изменению скорости распространения волны от q к Соо. Затухание пилообразных волн в случае (от 1 и (от 1 описывается выражениями (143) и (148) соответственно. Очевидно, что в промежуточном случае (от 1 профиль волны будет иметь вид, изображенный кривой 2 на рис. 22, а ее поглощение будет описываться формулами тина (143) или (148). [c.45]

Каким образом характеристики распространения мод зависят от частоты, схематически показано на рис. 5.6. Здесь умышленно выбраны график зависимости р от ю в противоположность более общепринятой зависимости со от р на том основании, что именно постоянная распространения Р, а не угловая частота а ,- должна рассматриваться как зависимая переменная. Напоминаем, что фазовая скорость, связанная с любой конкретной модой на данной частоте, равна Ур = (р/(о) , в то время как групповая скорость будет равна g = ( р/ (о) . Рисунок 5.6 иллюстрирует зависимость от частоты для любой заданной моды (волноводная дисперсия), а также изменения Vg при переходе от одной моды к другой, способной распространяться в волокне на данной частоте (модовая дисперсия). Эти характеристики в дальнейшем можно модифицировать, чтобы показать дополнительные эффекты материальной дисперсии и таким образом продемонстрировать [c.130]

Величина 2я/Я, называется волновым числом, а р — постоянной распространения (она дает изменение фазы на единицу длины). Из рис. 2.2.2 следует также, что волна проходит расстояние % за время 2я/и, так что скорость ее распространения v определяется хорошо известным соотношением [c.39]

Несмотря на то что в проведенном выше анализе лазеров с РОС рассматривались бегущие волны, а не волноводные моды, основные идеи этого анализа справедливы также и для волноводных мод в гетеролазерах [92]. Примером может являться использование уравнений для связанных волн, описывающих перераспределение энергии между распространяющимися в Противоположных направлениях волнами как результат периодичен ского изменения показателя преломления. Было показано, что влияние такого изменения показателя преломления можио описать через постоянную связи. Выражение, определяющее постоянную связи для гетеролазера с РОС, отличается от полученного выше при рассмотрении бегущей волны. Различны в этих случаях и постоянные распространения. Разделение мод и спектральная селекция являются важными свойствами также и для гетеролазера с РОС. [c.120]

Электронные волны в ЛБВ типа О. Модуляция электронного потока эл.-магн. волной и, в свою очередь, возбуждение этой волны электронами приводит к образованию электронно-эл.-магн. волн, наз. иногда также электронными волнами. Их комплексные волновые числа k—k - -ik" определяются в ли-нейно11 теории ЛБВ, справедливой при достаточно малой мощности усиливаемого сигнала, когда возмущения плотности и скорости электронов пучка малы по сравнению с их постоянными составляющими. Совместное решение ур-пий Максвелла и линеаризованных ур-ний движения электронов приводит к кубич. ур нию для к, три корня к-рого соответствуют трём электронным волнам. При синхронизме электронного пучка и замедленной волны амплитуда одной из этик волн нарастает вдоль ламны её постоянная нарастания к" определяет усиление сигнала на ед. длины в ЛБВ G=8,69A " (в дБ), а постоянная распространения к — фазовую скорость (/ фэ=о)//с. Усиление существует в яек-рой области относит. изменения скоростей Vg а — в т. и. зоне усиления (рис. 3). [c.569]

Этой области на рис. 42 соответствуют значения х < 0,666. Сравнив поведение при данных значениях х, видим, что изменение параметров диэлектрического заполнения одного из волноводных районов резко изменяет дифракционные свойства решетки. Увеличение ei никак не повлияло на характер связи полей в зонах прохождения и отражения, т. е. количество распространяющихся волн в волноводных районах осталось прежним. Несмотря на это, iSoi начинает изменяться резонансно. Появляются точки полного отражения энергии падающей волны. При этом полное отражение на небольшом промежутке изменения х может смениться полным прохождением. Чем же отличаются ситуации, изображенные на рис. 42, а и б В первом случае постоянные распространения ГЯМ-волн совпадают, а во втором—Шо,1 = = Шо,2- Исходя из этого, можно уточнить условия, обеспечивающие реализацию резонансных режимов, связанных с полным отражением первичной волны. Очевидно, что к условию + Mg >2 необходимо добавить при Mi = Mg = 1 постоянные распространения волноводных волн не должны совпадать, иначе требуется привлечение неких дополнительных соображений. Более подробно резонансные режимы рассматриваются дальше. [c.88]

Изменением значения одного из параметров можно добиться полного отражения первичной волны полупрозрачной двухэлементной ножевой решеткой, если в свободном пространстве будут распространяться только основные гармоники и в двух соседних волноводных областях — в сумме не меньше двух гармоник с различными постоянными распространения. Так, например, ход кривой 2 на рис. 60, а при on= oi2 соответствует случаю, когда связь между прошедшим и отраженным полями осуществляется Только одной волноводной гармоникой. При этом, как показано выше, режимы [c.117]

Рассмотрим теперь влияние возмущения диэлектрической проницаемости Ае(дг, у), которое мало по фавнению с е(дг, у). Предположим, что столь малое возмущение будет вызывать лишь небольшие изменения модовых функций и постоянных распространения. Пусть модовые функции изменяются на величину постоянные распространения — на 5/3 . Правильное волновое уравнение теперь принимает вид [c.461]

ГО двулучепреломления в волноводном слое и в подложке имеют различные постоянные распространения, зависящие от их состояния поляризации. В этих случаях для компенсации рассогласования ехр[г(/3 - i3j )z] в (11.7.5) можно использовать в соответствии с выражениями (11.7.5) и (11.7.6) целенаправленное периодическое изменение функции °(г) или r z) с периодом 2тгф] — )3 ), что снова приводит к согласованию фазы. Недавно в работах [4, 5] было сообщено о полном электрооптическом преобразовании мод ТЕ <- ТМ в волноводе из LiNbOj с Ti-диффузией при использовании периодического изменения приложенного электрического поля. При данном периоде расположения электродов Л полное преобразование мощности мод достигается только для длины волны удовлетворяющей условию синхронизации фаз [c.490]

Из уравнения (4.1) следует, что при постоянном размере кристаллита (зерна) критическая температура хрупкости линейно зависит от отношения (1-4 )/( + / ) [46]. Линейный тип связи Tjq с отношением (1-4)/(1+4) свойствен сталям после разных режимов термообработки (отпуска) и сварки (рис. 4.30). При построении зависимости Tgr, от (1-4)Д1 + 4) для стали 2,25 Сг-1 Мо использовали табличные данные [102]. Для конструкционных сталей в термоулучшенном состоянии (закалка + высокий отпуск) коэффициент пропорциональности k в зависимости от fe (l-4)/(l-i-4)варьируется от 80 до 270 С [46]. Вариация значений k обусловлена изменением механизма распространения хрупких трещин. При значительном зернограничном охрупчивании (f > 65%) распространение треш ин происходит предпочтительно по границам бывших зерен аустенита. [c.165]

Эффективным средством контроля соединений в крупногабаритных конструкциях является также ультразвуковой велосимметрический метод [26]. Метод основан на изменении скорости распространения и амплитуды упругих волн в материале шва при наличии в нем дефекта и может применяться при одностороннем и двухстороннем подходе к изделию. В первом варианте используется искательная головка, содержащая расположенные в одном корпусе излучающий и приемный преобразователи. Головка устанавливается на поверхность соединения (рис. 8.20, а). При этом во все стороны от излучающего преобразователя распространяется из-гибная упругая волна. При постоянной частоте скорость С ее распространения с увеличением толщины материала возрастает, стремясь к скорости поверхностной волны. При отсутствии дефектов работает все сечение зоны шва, и скорость q оказывается наибольшей. При расположении головки над воздушным включением между приформовочной накладкой и соединяемыми деталями скорость волны определяется толщиной материала над дефектом, причем < Сд. Уменьшение скорости приводит к изменению фаз бегущей волны в точке приема, что фиксируется фазометром дефектоскопа и служит признаком дефекта. Другим его признаком является изменение амплитуды принятого сигнала, фиксируемое амплитудным индикатором дефектоскопа. [c.566]

Модуль всестороннего сжатия k определяется как v dPjdv и при малых давлениях стремится к постоянному значению a, а при высоких давлениях он имеет значение 1/(а- -2ЬР). Таким образом, чтобы изменить сжимаемость металлов на 1 Д, необходимо давление порядка 1000 кг/см% что приводит к изменению скорости распространения только на /-2 /о- Очевидно, кривизна диаграммы Р, V) в металлах становится существенной только при очень высоких давлениях и, следовательно, возникновение ударных волн в твердых телах вероятно или при непосредственном контакте тела со взрывным зарядом, или при попадании в тело высокоскоростного снаряда. [c.164]

При выполнении операции дифференцирования в выражении (8.13.2) появляются различные члены, вызванные тем, что постоянная распространения /3 помимо зависимости от си из-за дисперсионных свойств материала волокна дисперсия материала) проявляет зависимость от частоты, обусловленную волноводной структурой волокна, изготовленного даже из недисперсионного материала волноводная дисперсия). Кроме того, зависимость от си связана и с изменением профиля показателя преломления с си дисперсия профиля), В общем случае эти три эффекта связаны между собой сложным образом и разделить их относительные вклады невозможно. [c.607]

Распространение электромагнитных волн в замагниченной плазме определяется известными уравнениями Эпплтона [1]. Одним из основных выводов из этих уравнений является возможность представления электромагнитной волны, проходящей в анизотропной однородной плазме, как суперпозицию двух так называемых характеристических волн, каждая из которых распространяется без изменения поляризации и имеет свои постоянные распространения (скорость и затухание). Из этих же уравнений следует, что при продольном распространении характеристические волны имеют круглую поляризацию, причем одна из этих волн имеет правостороннее вращение вектора электрического поля, а другая — левостороннее. При этом на выходе плазмы в общем случае образуется эллиптически поляризованная волна. Практическая реализация продольного зондирования осуществляется путем выделения из эллиптически поляризованной волны на выходе плазмы круговых компонентов — лево- и правополяризованной волн — и регистрации амплитуд и фаз этих компонентов. [c.184]

В ОС с линейным двулучепреломле-нием разность постоянных распространения двух поляризаций моды НЕ можно увеличить либо изменением формы поперечного сечения сердцевины (или оболочки) ВС (полученное двулучепре-ломление называют геометрическим), либо созданием анизотропно индуцированного напряжения (полученное двулучепреломление называют индуцированным). Поляризационные свойства ОС характеризуют коэффициентом модового двулучепреломления О = [c.34]

Дисперсионное уравнение для продольных нормальных волн впервые было опубликовано Похгаммером [22] в 1876 г., но вследствие его сложности детальные расчеты фазовых и групповых скоростей пе представлялись вплоть до 1941 г., когда Бэнкрофт [23] опубликовал результаты по изменению фазовой скорости как функции безразмерной постоянной распространения с коэффициентом Пуассона в качестве параметра. Начиная с 1941 г. многие исследователи внесли вклад в изучение детальных свойств спектра частот продольных нормальных воли. Особенно ценные работы опубликованы Кертисом [19, 2 —2 8], Холденом [ , Миндлиным [29—31 ] и Оноэ [10 ]. В настоящее время общая картина и поведение спектра частот продольных нормальных волн, по-видимому, исследованы достаточно подробно, хотя некоторые детали, касающиеся интерпретации и применений, еще остаются нерешенными задачами. Подробная схема спектра частот продольных нормальных волн в цилиндре при о = 0,31, заимствованная 113 работы Оно ) и др. [31], приведена на фиг. 19. [c.167]

Физический смысл такого процесса отражения заключается в том, что продольное волновое движение отражается от торцевой поверхности в виде такого же продольного движения, но некоторая часть энергии переходит к нормальным волнам с комплексными постоянными распространения. Амплитуды этих нормальных волн быстро спадают при удалении от торцевой поверхности. Это явление можно рассматривать как накопление энергии на торце. При некоторых частотах эта накопленная энергия обусловливает большую амплитуду смещения около торца. В соответствии с этим такое явление можно назвать резонансом на конце. На достаточно большом расстоянии от конца будет наблюдаться только отраженная волна L (О, 1), но явление иакоп-лопия энергии проявляется в изменении фазы и амплитуды коэффициента отражения рассматриваемой нормальной волны. [c.179]

Обычно неоднородности в волокне распределены равномерно по размерам, что приводит к взаимодействию мод в широком диапазоне. Однако путем тщательного контроля процессов изготовления волокна и проектирования оцтнческнх кабелей нз них было бы возможно исключить очень быстрые изменения свойств волокна и таким образом предотвратить взаимодействие мод, постоянные распространения которых существенно разнесены друг от друга. В частности, обычно хотят предотвратить преобразование мод высокого порядка, близких к частоте отсечки, в неканализируемые моды, поскольку такое взаимодействие сильно увеличит затухание в волокне. [c.185]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...