- •Лабораторная работа №4 моделирование оптических волноводов в свч диапазоне
- •Изучение принципов работы волноводов оптического диапазона.
- •Основные теоретические сведения
- •Описание лабораторной установки
- •Задание к лабораторной работе
- •Методические указания
- •Порядок выполнения домашнего задания
- •Отчет должен содержать:
- •Контрольные вопросы
- •Литература
-
Методические указания
-
Включить генератор и установить частоту, заданную преподавателем.
-
Включить усилитель индикатора и настроить зонд на максимум показаний прибора.
-
Перемещая зонд в продольном направлении, измерить расстояние между двумя соседними узлами электрического поля методом «вилки» и вычислить длину волны в диэлектрическом волноводе. Вычислить фазовую скорость.
-
Перемещая зонд в поперечном направлении, снять зависимость амплитуды электрического поля от расстояния.
-
Повторить п.2, 3, 4 на других частотах, заданных преподавателем.
Порядок выполнения домашнего задания
Используя графики рис.6, для заданной проницаемости сердечника и его диаметра находим фазовую скорость в сердечнике (Vф1), для различных значений частоты указанного диапазона. При расчете следует взять не менее пяти частот в заданном диапазоне. По результатом расчета строим дисперсионную характеристику m(f).
-
Отчет должен содержать:
-
Краткую формулировку задачи работы, блок-схему измерительной установки с указанием типов применяемых приборов.
-
Результаты предварительных расчетов.
-
Результаты экспериментального исследования диэлектрического волновода:
а) дисперсионную характеристику (таблица и график);
б) зависимость амплитуды электрического поля в поперечном сечении от расстояния на различных частотах (таблица и графики).
-
Выводы по работе.
-
Контрольные вопросы
-
Какие факторы влияют на величину фазовой скорости волны в диэлектрическом волноводе.
-
Каково минимальное значение фазовой скорости волны в диэлектрическом волноводе.
-
Какие факторы влияют на скорость убывания поля вне диэлектрического волновода.
-
Почему в диэлектрическом волноводе не могут существовать симметричные волны Е или Н – типов при n>0, а существуют только гибридные волны.
-
Запишите граничные условия для диэлектрического волновода, исследуемого в данной работе.
-
Может ли работать диэлектрический волновод в оболочке, имеющей показатель преломления больше, чем у сердечника.
-
Как распределяется плотность энергии между сердечником и оболочкой диэлектрического волновода.
-
Литература
-
Семенов В.В. Техническая электродинамика, Связь, М., 1973.
-
Теумин. Волноводы оптического диапазона. Связь, М., 1979.
-
Маркузе. Оптические волноводы, Мир, 1971.
-
Вольман В.И., Пименов Ю.В.Техническая электродинамика. Связь, М.,1971.