WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

вательную комбинацию двух трехрешеточных фильтров оптимальной конфигурации, начнем с анализа случая d1 = d2 = d3 = d4 d, 1 = 3 = 5 = /2, 2, 4 — как полосовой с шириной полосы пропускания, присвободные параметры. Расчет показывает, что в спектре ближенно равной спектральному интервалу между пропускания такого сложного фильтра симметрично по дополнительными максимумами.

обе стороны от основных максимумов, соответствующих Сравнение спектральных кривых прозрачности трехусловию = m ( = 4d/, m = 1, 3, 5,...), и пятирешеточных фильтров показывает, что пятирешеприсутствует еще по одному дополнительному. Их поточный фильтр имеет явное преимущество при работе ложение и амплитуда зависят от углов ориентации 2-й в широкополосном режиме ( 1), когда трехрешеи 4-й решеток. Наибольший интерес представляет собой точный фильтр выделяет „полосы“ с сильно заваленным 2 = 4, для которого амплитуда дополнительных фронтом (рис. 5). При переходе в узкополосный режим максимумов равна единице, а крутизна их фронтов ( 0) выигрыш в крутизне фронта для пятирешеточмаксимальна (рис. 5). В этом режиме в диапазоне углов ного фильтра также сохраняется, однако в этом случае /4 < < 3/4 прозрачность фильтра в точках про значение T5min падает до нуля, так что рассматриваемый вала между основным и дополнительным максимумами сложный фильтр выделяет три близко стоящие полосы (обозначаемая далее как T5min) не опускается ниже 0.86.

вместо одной. Последний эффект является, как правило, Это позволяет рассматривать пятирешеточный фильтр нежелательным, и для его устранения можно предположить альтернативный режим эксплуатации пятирешеточного фильтра.

Анализ показывает, что варьирование величины = при сохранении требования T5min 1 может осуществляться путем изменения угла ориентации 3-й решетки 3. При этом величину угла следует выбирать такой, чтобы обеспечить приемлемые значения T5min и крутизну фронта полосы. Таким образом, рассмотрим следующую конфигурацию пятирешеточного фильтра:

d1 = d2 = d3 = d4 d, 1 = 5 = /2, 2 = 4, 3 /2 -. Расчет энергетического коэффициента пропускания в этом случае приводит к формуле T5 = T(1 - ei) sin2 sin2( + ) =, [1+ei cos2 ][1+ei(1+ei) cos2 +ei cos 2(+)] (10) где = 4d/.

Рис. 5. Спектральные кривые пропускания пятирешеточного фильтра (сплошные кривые) и трехрешеточного фильтра Рис. 6 иллюстрирует поведение спектральных кривых (штриховые) при различных значениях угла (у кривых). прозрачности фильтра при изменении угла.

Журнал технической физики, 2002, том 72, вып. Спектральные свойства интерференционных СВЧ фильтров на основе... В широкополосном режиме (|| 1, где = + угловая расстройка в ориентации крайних решеток велибо = - ( + )) основной вклад в ширину личиной 1 приводит к значению (/ )max 103 при = полосы дает спектральный интервал между допол- коэффициенте прозрачности в максимуме пропускания нительными максимумами. Согласно (10), величина, около 70% (рис. 4).

выраженная в единицах, определяется формулой Учет влияния на спектральные свойства фильтров неидеальности работы решеток в качестве поляризато ров излучения, а также угловой расходимости падаюD = 2 - 2 arccos, щего на фильтр излучения будет сделан в следующей 2| cos | работе.

где D = 2 sin2( + ) - sin2 sin2( + ) +sin2.

Значение максимально в случае равной ориен- Список литературы тации 2-й (4-й) и 3-й решеток ( + = /2). При [1] Королев Ф.А., Гриднев В.А. // Опт. и спектр. 1964. Т. 16.

приведении 3-й решетки в скрещенное положение отВып. 2. С. 335–340.

носительно 2-й (4-й) величина уменьшается, и при [2] Чернетский А.В., Зиновьев О.А., Козлов О.В. Аппаратура условии D = 0 происходит совмещение основного и методы плазменных исследований. М.: Атомиздат, 1965.

и дополнительных максимумов. Режим узкополосности [3] Виноградов Е.А., Дианов Е.М., Ирисова Н.А. // Письма в реализуется в случае || 1, т. е. когда относительный ЖЭТФ. 1965. Т. 2. Вып. 7. С. 323–326.

угол скрещенности 2-й (4-й) и 3-й решеток близок к /2.

[4] Балаханов В.Я., Русанов В.Д., Стриганов А.Р. // ЖТФ.

В этом режиме D < 0 и выражение для относительной 1965. Т. 35. Вып. 1. С. 127–131.

ширины полосы прозрачности имеет вид [5] Багдасаров А.А., Бузанкин В.В., Васин Н.Л. и др. // Диагностика плазмы. Сб. статей. Вып. 4(1). М.: Энергоиздат, 1981.

4p С. 141–146.

=.

max [6] Розенберг Г.В. Оптика тонкослойных покрытий. М.:

m m sin ГИФМЛ, 1958.

[7] Аржанников А.В., Кузнецов С.А. // ЖТФ. 2001. Т. 71.

Заключение Вып. 12. С. 1–5.

[8] Шестопалов В.П., Литвиненко Л.П., Масалов С.А., Сологуб В.Г. Дифракция волн на решетках. Харьков: Изд-во Проведено теоретическое исследование спектральных Харьковского ун-та, 1973.

свойств интерференционных фильтров, состоящих из нескольких скрещенных решеток-поляризаторов. В результате получены зависимости формы и ширины полосы пропускания (отражения) от углов скрещенности решеток, что открывает возможность практического использования таких фильтров.

Показано, что простейший фильтр из двух решетокполяризаторов позволяет выделять узкие полосы только на отражении. В свою очередь, фильтр из трех решеток обладает возможностью выделения узких полос как на отражении, так и на пропускании. В случае еще более сложных фильтров указанные для трехрешеточных фильтров достоинства сохраняются. Более того, появляется дополнительная возможность варьирования крутизны фронтов и формы спектральной кривой пропускания (отражения) фильтра. В данной работе эта возможность подробно проанализирована для случая фильтра из пяти решеток.

Исследование проведено в приближении идеальных поляризационных свойств решеток и отсутствия угловой расходимости излучения. В рамках этого приближения значение предельно достижимого спектрального разрешения (/ )max при оптимальной взаимной ориентации решеток фильтра оказывается ограниченным лишь дифракционными эффектами из-за конечных поперечных размеров решеток. Дополнительное ограничение сверху величины (/ )max связано с отклонением от оптимального значения во взаимном положении решеток по углу. Например, для случая трехрешеточного фильтра Журнал технической физики, 2002, том 72, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.