Моделирование оптических волноводов в СВЧ диапазоне

Федеральное агентство связи

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики»

кафедра СМС

Отчет

«Моделирование оптических волноводов в СВЧ диапазоне»

Новосибирск

2016

Цель работы:

1. Изучение принципов работы волноводов оптического диапазона.

1. Измерение распределения напряженностей полей поверхностной волны в   продольном и поперечном направлениях.
2. Построение дисперсионной характеристики модели оптического волновода.

Описание лабораторной установки:

[pic 1]

Рисунок 1 -  Схема лабораторной установки

1) генератор СВЧ сигналов;

2) волноводный рупорный излучатель;

3) диэлектрический волновод;

4) металлический отражатель;

5) зонд;

6) индикаторный прибор;

7) кристаллический детектор.

Предварительный расчет.

Данные для предварительного расчета:

Вариант № 7

Диапазон частот: 6 ÷11 ГГц

Проницаемость и диаметр сердечника: ε1=5, d=13

Проницаемость оболочки: ε2=2,1

Используя график, 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 результатам расчета строим дисперсионную характеристику m(f).

[pic 2]

Рисунок 2 -  График проницаемости сердечника

Найдем длину волны по формуле:

[pic 3]

Определим фазовую скорость через коэффициент замедления волны:

[pic 4]

Таблица 1.1 –Результаты предварительных расчетов

[pic 5]

Рисунок 3 – Дисперсионная характеристика m(f)

Результаты измерений.

Таблица 2 - Результаты экспериментальных замеровλВ и VФ

Таблица 3–Результаты замеров распределения волны в продольном направлении