Интерференционные явления в слоистых структурах и их применение в задачах приема сигналов и диагностики неоднородных сред

• Автор: Козарь, Анатолий Викторович
• Шифр специальности: 01.04.03, 01.04.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 80 с. : ил.; 19х14 см

ОГЛАВЛЕНИЕ

Общая характеристика работы.

Часть Т
Теоретический анализ интерференционных явлений при распространении электромагнитных волн в слоистых структурах

I. Постановка задачи.Методы анализа распространения волн в неоднородных средах.В

1. Матричный метод .

2. Метод импедансных характеристик.

II. Интерференционные явления в резонансных структурах.

1. Интерференционные явлення в слое с поглощением.

2. Интерференционные явления в многослойных резонансных поглощающих структурах

2.1. Многослойный интерференционный поглотитель волновой энергии

2.1.1. Спектральные характеристики.
2.1.2. Перестройка гто резонансной частоте и полосе поглощения.
3. Явление волноводной дисперсии. Однослойное согласование высокоотражающих нагрузок на СВЧ
III. Тонкослойные интерференционные структуры
1. Оптические и структурные свойства
2. Спектральные характеристики.
3. Тонкослойные интерференционные фильтры .
3.1. Структурные свойства
3.2. Спектральные характеристики
4. Тонкослойные структуры с трехслойным периодом
5. Зависимость характеристик тонкослойных структур от угла падения плоской волны
6. Особенности прохождения параксиальных пучков через тонкослойные структуры
7. Влияние малых потерь в слоях тонкослойных структур на их оптические характеристики
8. Влияние вариации показателей преломления и толщины слоев на оптические характеристики тонкослойных структур. .
9. Тонкослойные структуры с многослойным периодом.
. Апериодические структуры
IV. Явление нестационарного отражения электромагнитных волн от слоистых согласующих структур
1. Отражение амплитудномодулированных волн от слоистых структур
2. Преобразование импульсов с помощью слоистых согласующих структур.
Часть И
Экспериментальное исследование возможности использования интерференционных явлений в слоистых средах для приема сигналов и диагностики неоднородных сред
I. Исследование электрофизических параметров сред
I. Исследование электрофизических параметров диэлектрических пленок в оптическом диапазоне.
2. Исследование электрофизических параметров полупроводников и диэлектриков на СВЧ
II. Прием излучений на основе явления кроссмодуляции
1. Прием инфракрасных излучений.
1.1. Влияние диффузионных процессов на характеристики приемников с СВЧсмещением.7.7..V.. 7.
1.2. Анализ шумовых характеристик.
1.3. Чувствительность и полоса пропускания
1.4. Экспериментальное исследование характеристик приемника ИКизлучений с СВЧсмещением 7. .7.
2. Приемники миллиметровых излучений на горячих носителях.
2.1. Двухчастотный резонатор .77Л.
2.2. Анализ шумовых характеристик...
2.3. Предельпая чувствительность приемника ММВ V .
2.4. Экспериментальное исследование приемника ММВ.
3. Приемники ММВ и СубММВ На основе Эффекта Джозсфсона 7
3.1. Джозефсоновсхие переходы.
3.2.Согхасованиеджозефсоновских переходов с волноведущей линией
III. Ипфракраспая радиометрия температуры нагретых тел.
1. Пироэлектрические радиометры средних ИКизлучений
2. Двухволновая ИКрадиометрия
2.1. Двухволновой ИКрадиометр для измерения температуры при лазерной термообработке деталей
2.2.Двухволиовой ИКрадиометр для измерения температуры сильно нагретых газовых потоков.
ГУ.Кроссмодулянионные эффекты на неравновесных носителях заряда в полупроводниках при лазерной диагностике и управлении СВЧ излучением
1. Лазерная диагностика мощных СВЧизлученин на неравновесных носителях заряда
в полупроводниках.
2. Явление лазерной стимуляции нестационарного поглощения СВЧэнергии
в полупроводниках.
3. Фотоуправление СВЧмощностьк на основе эффектов кроссмодул япи и и волповодной дисперсии
V. Применение интерференционных явлений в биологии и медицине
Основные результаты и выводы.
Список публикаций по теме диссертации .
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Введение


Интерференционные явления в резонансных структурах. Интерференционные явлення в слое с поглощением. Спектральные характеристики. Перестройка гто резонансной частоте и полосе поглощения. Явление волноводной дисперсии. III. Спектральные характеристики. Тонкослойные интерференционные фильтры . Влияние вариации показателей преломления и толщины слоев на оптические характеристики тонкослойных структур. Тонкослойные структуры с многослойным периодом. IV. Преобразование импульсов с помощью слоистых согласующих структур. I. Исследование электрофизических параметров диэлектрических пленок в оптическом диапазоне. II. Прием инфракрасных излучений. Влияние диффузионных процессов на характеристики приемников с СВЧсмещением. V.. Анализ шумовых характеристик. Экспериментальное исследование характеристик приемника ИКизлучений с СВЧсмещением 7. Приемники миллиметровых излучений на горячих носителях. Двухчастотный резонатор . Анализ шумовых характеристик. Предельпая чувствительность приемника ММВ V . Экспериментальное исследование приемника ММВ. Джозефсоновсхие переходы. III. Ипфракраспая радиометрия температуры нагретых тел. Двухволиовой ИКрадиометр для измерения температуры сильно нагретых газовых потоков. ГУ. Основные результаты и выводы. Список публикаций по теме диссертации . Введение и актуальность темы. Практически во всех процессах взаимодействия электромагнитных волн с материальными средами исключительно важную роль играет такое фундаментальное явление, как интерференция. Изучение интерференционной картины позволяет получить комплексную информацию об объекте, будь то среда с пространственно неоднородным распределением ее электрофизических параметров или сложный объект структура, моделируемая совокупностью однородных или неоднородных сред. Использование интерференционных эффектов позволяет создать условия для эффективного взаимодействия электромагнитного поля со средой, обеспечив максимальную передачу среде энергии волны в заданном спектральном диапазоне просветляющие покрытия, фильтры, делители и т. Взаимодействие волны и среды можно охарактеризовать тремя величинами комплексными коэффициентами отражения и пропускания к энергетическим коэффициентом поглощения, которые связаны законом сохранения энергии. Эти феноменологические параметры определяются, вообще говоря, всей совокупностью физических процессов, сопровождающих распространение электромагнитной волны в среде. Потоки энергии, определяемые этими тремя характеристиками, могут зависеть от многих факторов напряженности поля, частоты и угла падения волны, вида модуляции, времени взаимодействия и т. Всю совокупность проблем взаимодействия электромагнитных волн со средой можно разбить на два класса определение структуры рассеянного преломленного, отраженного, прошедшего поля по известным характеристикам материального объекта это прямая задача, и восстановление физических свойств среды по измеренным характеристикам рассеянного поля это обратная задача. Каждый из этих классов задач представляет собой широкое поле для теоретических и экспериментальныхисследований. В настоящей работе представлены основные результаты теоретических и экспериментальных исследований автора, проведенных им на кафедре радиофизики физического факультета МГУ в период с г. На момент проведения исследований, результаты которых представлены ниже, аналогичные работы либо не проводились вовсе, либо соответствующие явления были изучены недостаточно. Из материалов оригинальных работ автора, связанных с исследованиями дифракции электромагнитных волн на объектах различной конфигурации, экспериментальными и теоретическими исследованиями диффузии неравновесных носителей заряда в полупроводниках, развитием специальной технологии изготовления джозефсоновских переходов и двумерных решеток из них, использованы лишь те результаты, которые имеют прямое отношение к теме доклада. В тексте доклада даны ссылки на соответствующие публикации, из которых можно получить исчерпывающую информацию об этих результатах. Цели и задачи работы.