Открытый резонатор с регулируемым выводом энергии

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 553697

Союз Соеетских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.11.75 (21) 2185768/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 06.06.77 (51) М. Кл.2 H 01J 23/18

Государственный комитет

Саеета Мнннстрое СССР (53) УДК 621.385.6 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

Ф. С. Русин, Ф. Н. Шойхет, Л. А. Синенко и В. А. Бочков (71) Заявитель (54) ОТКРЫТЫЙ РЕЗОНАТОР С РЕГУЛИРУЕМЫМ ВЫВОДОМ

ЭНЕРГИИ

Изобретение относится к технической физике, а именно к открытым резонаторам, имеющим связь с волноводной линией, и может быть использовано для регулируемого вывода энергии и для связи с нагрузкой оротронов, лазеров, умножителей и других приборов, колебательной системой которых являются открытые резонаторы.

Известны открытые резонаторы с выводом энергии, осуществляющим их связь с волноводной линией (1). Такой резонатор состоит из двух зеркал, в центре одного из которых расположена диафрагма с отверстием связи.

Однако вывод энергии через отверстие не регулируется и малоэффективен, так как значительная часть мощности бесполезно излучается в пространство.

Кроме того, фиксированная, нерегулируемая связь их с внешней нагрузкой ограничивает возможность согласования их выхода с волноводной или квазиоптической линиями.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является резонатор с регулируемым выводом энергии, осуществляющим квазиоптическую связь его с внешней нагрузкой (2).

Этот резонатор содержит поляризационный фильтр, расположенный между зеркалами, одномерную дифракционную решетку, выполненную на одном из зеркал, прямоугольный волповод, расположенный вне резонатора таким образом, что его широкая стенка параллельна штрихам решетки, и механизм перемещения дифракционной решетки.

Целью изобретения является повышение эффективности регулируемой связи открытого резонатора с волноводной линией.

Для достижения этой цели в известном открытом резонаторе с регулируемым выводом

И энергии одномерная пропускающая дифракционная решетка выполнена на зеркале так, что ее площадь равна площади внутреннего сечения волновода, который прикреплен своим торцом к поверхности зеркала.

На чертеже приведен двухзеркальный открытый резонатор с регулируемым выводом энергии, общий вид.

Резонатор состоит из зеркал 1 и 2. На зер20 кале 2 выполнена одномерная решетка 3. К внешней поверхности зеркала 2 прикреплен торцом прямоугольный волновод 4. При этом направление штрихов решетки 3 параллельно длинной стороне сечения волновода 4.

25 Между зеркалами 1 и 2 расположен поляризационный фильтр 5, выполненный в виде тонкой и густой одномерной сетки.

Предлагаемый открытый резонатор с регулируемым выводом энергии работает следую30 щим образом.

Электромагнитная волна, распространяющаяся от зеркала 1 к зеркалу 2, полностью проходит через поляризационный фильтр 5, у которого коэффициент отражения Š— волны равен единице, а Н вЂ” волны — нулю, и падает на решетку 3. Так как зеркало 2 повернуто так, что штрихи решетки 3 составляют угол 0 с осью ОХ, то часть волны проходит сквозь нее в волновод 4, а часть отражается.

Отраженная от решетки 3 волна приобретает составляющую электрического поля, направленную по оси ОУ. Поляризационный фильтр

5 отражает волну с вектором Е электрического поля, направленным по оси ОУ, и пропускает к зеркалу 1 волну с вектором электрического поля, параллельным оси ОХ.

В результате сквозь решетку 3 в волновод 4 проходит как доля первоначальной волны, так и частично волны с поляризацией электрического поля, вектор которого параллелен оси

ОУ, возникающие при последовательных отражениях между поляризационным фильтром 5 и зеркалом 2.

Таким образом, предлагаемый открытый резонатор позволяет изменять коэффициент связи с волноводной линией двумя способами.

Первый способ — изменением угла между направлением штрихов решетки 3 и осью ОХ, т. е. поворотом зеркала 2; в этом случае коэффициент связи меняется от нуля, второй способ — изменением расстояния между поляризационным фильтром 5 и зеркалом 2, т. е. параллельным перемещением поляризационно го фильтра 5. Благодаря этому имеется воз553697 можность согласовывать приборы, использующие в качестве колебательных систем открытые резонаторы, с внешней нагрузкой в широком диапазоне частот, повышая эффективность связи.

Формула изобретения

Открытый резонатор с регулируемым выводом энергии, содержащий поляризационный фильтр, расположенный между зеркалами, одномерную дифракционную решетку, выполненную на одном из зеркал, прямоугольный волновод, расположенный вне резонатора та15 ким образом, что его широкая стенка параллельна штрихам решетки, и механизм перемещения дифракционной решетки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности связи резонатора с волноводом, ди20 фракционная решетка выполнена на площади зеркала, равной внутреннему сечению волновода, а волновод прикреплен своим торцом к поверхности зеркала.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Косарев Е. Л., Ципенюк Ю. М. «Вынуждение колебания открытого резонатора, связанного с волноводом малым отверстием» «Элек30 троника больших мощностей», № 5, М., «Наука» 1968, с. 105 — 106.

2. Богомолов Г. Д., Русин Ф. С. «Открытый резонатор с квазиооптической связью» P и Э № 15, вып. 4, М., 1970, с. 238 †2 (прототип). о53697

Составитель Б. Зверев

Техред И. Карандашова

Редактор А. Меньшов

Корректор Л. Денискина

Заказ 1068/13 Изд. № 29 Тираж 992 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2