Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 211 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Рис. 292
Найдём соотношение между разностью фаз δ и углом поворота ϕ линии поляризации в оптически
активной среде. Пусть фазы волн
пр
E и
л
E с круговыми поляризациями, падающими на оптически активную
среду совпадают между собой (рис. 292, а). Линия поляризации линейно поляризованной волны в этом случае
совпадает с направлением вектора
1
E . Пройдя оптически активную среду, между волнами
пр
E
и
л
E с
круговыми поляризациями возникнет разность фаз δ (рис. 292, б), при этом для простоты считается, что вектор
л
E
волны с круговой поляризацией совершил в анизотропной среде целое число оборотов. Линия поляризации
линейно поляризованной волны на выходе из оптически активной среды совпадает с направлением вектора
2
E .
Из рисунка 292, б легко видеть, что
δ = 2ϕ. (4.12.4)
На основании формул (4.19.2) и (4.19.3) можно найти соотношение
)(
лпр
nnL
λ
π
=ϕ
. (4.12.5)
Справедливость феноменологического подхода к объяснению вращения линии поляризации волны
гиротропной средой можно показать следующим наглядным опытом в сантиметровом диапазоне
электромагнитных волн. Модель искусственной среды состоит из прямоугольных волноводов двух типов
(рис. 293). Волноводы первого типа имеют поперечное сечение
3,19
1
=
x
a и 23
1
=
y
a мм. Волноводы второго
типа имеют поперечные размеры
31
2
=
x
a и
23
2
=
y
a
мм. Длина волноводов, образующих искусственную
среду, равна d = 53 мм. При облучении модели линейно поляризованной волной, электрический вектор
E
которой составляет со стенками волноводной структуры угол
°
=
α
45 , из волноводов каждого типа выходят
волны с круговыми поляризациями, но имеющие противоположное направление вращения электрических
векторов, так как широкие стенки прямоугольных волноводов двух типов взаимно перпендикулярны. Так как
поперечные сечения волноводов двух типов не одинаковы, то циркулярно поляризованные волны на выходе
искусственной среды имеют определённую разность фаз, что и приводит к повороту линии поляризации
результирующей линейно поляризованной волны на угол 45° по отношению к линии поляризации волны,
падающей на искусственную среду. Столь большой угол поворота линии поляризации волны легко
фиксируется приёмной антенной.
Рис. 293