Исследование двухзеркальных открытых резонаторов с регулируемым дифракционным выходом

• Автор: Богомолов, Владимир Григорьевич
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 212 c. : ил

1. Свойства и применение пространственно-развитых электродинамических систем на основе двухзеркальных открытых резонаторов
1.1. Источники излучения миллиметровых и субмиллиметровых волн
1.2. Свойства двухзеркальных открытых резонаторов
1.2.1. Метод интегрального уравнения
1.2.2. Бесконечные фокусирующие отражатели
1.2.3. Фокусирующие и плоские отражатели конечных размеров
1.2.4. Нефокусирующие отражатели
1.2.5. Реализация регулируемого дифракционного выхода
1.3. Влияние факторов, связанных с транбп.ортировкой эле-
’ * IV
ктронного пучка
1.3.1. Центральные отверстия в отражателях
1.3.2. Сверхразмерный волновод, размещенный в резонансном объеме
1.4. Методы экспериментального исследования открытых резонансных систем
Постановка задачи
2. Собственные колебания в двухзеркальных открытых резонаторах с геометрией, близкой к плоской
2.1. Приближенное решение интегрального уравнения в цилиндрических координатах
2.1.1. Дифракционные потери и дополнительный фазовый
сдвиг низших типов колебаний
2.1.2. Распределение амплитуды и фазы поля вблизи
отражателей
2.2. Пределы применимости результатов расчета
2.3. Несимметричный резонатор с равными круглыми отражателями
2.4. Двумерный открытый резонатор, близкий к плоскому
Выводы по главе
Расчет характеристик двухзеркальных открытых резонаторов, перестраиваемых вблизи концентрической геометрии
3.1. Способы перестройки концентрического резонатора
3.2. Свойства резонаторов, эквивалентных плоскому при концентрической геометрии
3.2.1. Потери на излучение и дополнительный фазовый сдвиг собственных колебаний
3.2.2. Амплитудно-фазовое распределение поля у отражателей
3.3. Условия реализации несимметричной и односторонней
связи с нагрузкой
3.3.1. Свойства основного типа колебаний в концентрическом резонаторе с несимметричной связью
3.3.2. Резонатор с односторонней связью
3.3.3. Влияние перестройки по длине на характеристики резонатора с несимметричной связью
3.3.4. Область применимости результатов
3.4. Синтез геометрических параметров открытых резонаторов
с регулируемым дифракционным выходом
Выводы по главе

4. Экспериментальное исследование свойств двухзеркальных: открытых резонаторов с дифракционным выходом
4.1. Экспериментальная установка для исследования резонаторов с дифракционным выходом
4.1.1. Описание работы установки
4.1.2. Конструкция и геометрические параметры исследуемых резонаторов
4.2. Методика эксперимента
4.2.1. Измерение нагруженной добротности
4.2.2. Исследование полей в резонансном объеме методом пробного тела
4.2.3. Измерение параметров выходного пучка
4.3. Результаты экспериментальных исследований
4.3.1. Резонансный коэффициент передачи
4.3.2. Нагруженная добротность
4.3.3. Разность фазовых сдвигов типов колебаний
4.3.4. Распределение интенсивности в выходном пучке
4.3.5. Распределение интенсивности в резонансном объеме
Выводы по главе
5. Исследование влияния центральных отверстий в отражателях и сверхразмерного волновода вблизи отражателей на свойства двухзеркальных резонаторов
5.1. Центральные отверстия в отражателях
5.1.1. Условия эксперимента
5.1.2. Результаты измерений
5.2. Резонатор с дифракционным выходом, размещенный в сверхразмерном волноводе
2. СОБСТВЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ В ДВУХЗЕРКАЛЬНЫХ ОТКРЫТЫХ РЕЗОНАТОРАХ С ГЕОМЕТРИЕЙ,БЛИЗКОЙ К ПЛОСКОЙ.
Расчет характеристик собственных колебаний в ОР с отражателями конечных размеров и произвольной кривизной является сложной задачей теории дифракции.В случае резонатора,близкого к плоскому, целесообразно провести приближенный расчет собственных колебаний на основе теории возмущений с использованием системы собственных функций ОР с плоскими отражателями.На первом этапе рассчитаем свойства резонаторов с симметрично искривленными круглыми отражателями одинакового размера.Далее оценим область применимости теории возмущений в принятом приближении и рассмотрим случай несимметрично искривленных круглых зеркал,а также ОР с зеркалами в виде бесконечных полос равной ширины.
2.1. Приближенное решение интегрального уравнения в цилиндрических координатах.
Собственные колебания в двухзеркальных открытых резонаторах описываются интегральным уравнением Фредгольма второго рода,получаемым в скалярной задаче дифракции при использовании квазиоп-тического приближения.Расчет ОР с круглыми зеркалами и геометрией, незначительно отличающейся от плоской ( пределы будут определены ниже ), проведем на основе метода матриц рассеяния (пп 1.2.3) Точность этого метода возрастает при увеличении радиационных потерь, что делает его весьма привлекательным при расчете резонаторов с дифракционным выходом и с числом Френеля порядка единицы. Результат получим в виде поправок к собственным значениям плоского резонатора.При числах Френеля порядка одной или нескольких единиц величину собственных значений плоского резонатора целесообразно определить из тлеющихся численных расчетов (например /17,70/).