Составители:
Рубрика:
422
рефракция возможна при условии |n
0
/n| > R
з
≈ 1,57·10
−4
км. Следует
подчеркнуть, что сверхрефракция в тропосфере наблюдается сравнитель-
но редко и размеры области вдоль земной поверхности, в которых реали-
зуются благоприятные для ее возникновения условия, не очень велики,
что не позволяет использовать явление сверхре фракции для устойчивой
дальней радиосвязи.
§ 3. Градиентный диэлектрический волновод
Если профиль показателя преломления в слоистой среде будет иметь
локальный максимум, это может привести к о бразованию волноводного
канала. Благоприятные профили n(z) реализуются, в частности, в оке-
ане, когда распределение температуры, давления и процентного содержа-
ния солей по глубине приводит к образованию акустических волноводов,
по которым звук распространяется без заметного затухания на многие
тысячи километров [13].
Другим примером, важным для оптики, является градиентный ди-
электрический волновод, или, в аксиально-симметричном случае, свето-
вод [14, 15]. Простейший диэлектрическ ий волновод представляет собой
плоскую диэлектрическую пластину с поперечно неоднородным распре-
де лением показателя преломления (рис. 17.8,а). Распространение элек-
тромагнитной волны происходит вдоль оси x, причем энергия в основном
сосредот очена в центральном сло е или сердцевине волновода. Верхний и
нижний слои с постоянным показателем преломления n
0
служат оболоч-
кой, принимающей участие в формировании собственных волн волновода,
а также защищающей сердцевину от воздействия внешних факторов. В
волоконной оптике чаще всего используют диэлектрические волноводы
прямоугольной, круглой или эллиптической форм ы. Поперечное сечение
круглого волновода показано на рис. 17.8,б.
Градиент пока зателя преломления в поперечном сечении возникает в
процессе изготовления волноводов, при применении техники диффузии
или ионной имплантации, которые позволяют контролировать необходи-
мое распределение n(z) с высокой точностью и создавать устройства ин-
тегральной оптики с заданными свойствами.
Мы подробно рассмотрим трехслойный градиентый волновод, изобра-
женный на рис. 17.8,а, считая, что n(z) — симметричная функция своего
аргумента. Сначала качественно обсудим принцип действия волновода.
На рис. 17.9 показаны распределение показателя преломления в попе-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 420
- 421
- 422
- 423
- 424
- …
- следующая ›
- последняя »
