Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 106 стр.

UptoLike

Рубрика: 

На рисунках 157 и 158, соответственно, показаны однородная и неоднородная плосковогнутые волновод-
ные линзы, имеющие одинаковый радиус кривизны сферической поверхности 5,31
=
R см. Однородная линза
имеет постоянный показатель преломления
37,0
0
=
n и состоит из волноводов одинакового радиуса поперечно-
го сечения
10=a мм. Фокусное расстояние f этой линзы может быть рассчитано по известной формуле
()
R
n
f
1
1
1
0
= . При 5,31=R см и 37,0
0
=n найдём 50
=
f см. "Оптически" однородная линза (рис. 157) обладает
фокусирующим действием: увеличивает интенсивность принимаемого сигнала более чем в два раза. "Оптиче-
ски" неоднородная линза (рис. 158) не обладает фокусирующим действием: интенсивность сигнала, проходяще-
го через неё, не только не увеличивается, но несколько уменьшается вследствие отражения от неё части мощно-
сти.
Найдём закон изменения показателя преломления в "оптически" неоднородной волноводной линзе
(рис. 158). Для того чтобы волны
1 и 2 не изменяли своего направления при прохождении неоднородной линзы
(рис. 159), необходимо, чтобы их "оптические" пути были одинаковы:
+
=
00
dnnd , (3.8.10)
Рис. 157 Рис. 158
Рис. 159
где
0
n и nпоказатели преломления соответственно в центре линзы и на расстоянии r от него;
0
d и dтол-
щина линзы в рассматриваемых точках;
геометрическая разность хода волн вне линзы.
Учитывая, что
+=
0
dd , выражение (3.8.10) можно записать в виде
(
)
n
nnd
=
1
00
. (3.8.11)
С другой стороны, из треугольника AOB имеем
(
)
2
22
+= RrR ,
откуда находим
22
rRR = . (3.8.12)
Приравнивая правые части выражений (3.8.11) и (3.8.12), найдём радиальное изменение показателя пре-
ломления
n в линзе в направлении r