Устройство для определения ориентации оптической оси в одноосных диэлектрических кристаллах Советский патент 1989 года по МПК G01N22/00 

Изобретение относится к области СВЧ-измерений, а именно к измерениям физических свойств кристаллов методами СВЧ, и может найти применение в квантовой радиотехнике, квантовой электронике, электронике СВЧ, в технике синтеза монокристаллов-диэлектриков и в других областях науки и техники, в которых возникают ориентирования кристаллов.

Цель изобретения - упрощение определения ориентации оптической оси в цилиндрических образцах при произвольных их геометрических размерах

На чертеже изображена схема устройства для определения оптической оси в одноосных диэлектрических кристаллах.

Устройство для определения оптической оси в одноосных диэлектрических кристаллах состоит из волновода 1 поверхностной волны (диэлектрического волновода или металлического волновода с продольной щелью), источ ника 2 СВЧ, соединенного с волноводом 1 через блок 3 развязки, выход волновода 1 соединен через последовательно включенные волновод 4 и детектор 5 с индикатором 6. Цилиндрический образец 7, вьфезанньй из исследуемого одноосного диэлектрического кристалла, установлен около волновода 1 с возможностью вращения вокруг своей геометрической оси 8 и оси 9, перпендикулярной оси 8 и продольной оси волновода 1, причем расстояние между боковой поверхностью цилиндрического образца 7 и волновода 1 меньше длины волны в свободном пространстве.

Устройство для определения ориентации оптической оси в одноосных диэлектрических кристаллах основано на том что резонаторы в виде круглых прямых цилиндров могут возбуждаться в режиме азимутальных волн высшего порядка,поле которых локализовано в области цилиндрической границы раздела диэлектрика и внешней среды, т.е. возбуткдаются так называемые колебания типа шепчущей галереи, обладающие высокой добротностью. Взаимодействие цилиндрического образца 7 с волноводом 1 зависит от взаимного расположения опти10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

ческой оси кристалла (оси анизотропии) и продольной оси волновода 1. Связь цилиндрического образца 7 и волновода 1 оказывается максимальной при параллельном расположении оси излучателя и оптической оси крист итла из которого вырезан цилиндрический образец 7.

Устройство для определения оптической оси в одноосных диэлектрических кристаллах работает следующим образом.

С помощью источника 2 СВЧ-излуче- ния и волновода 1 возбуждают азимутальную бегущую волну высшего порядка в цилиндрическом образце 7 за счет распределенной связи цилиндрического образца 7 с волноводом 1. Сигнал на выходе волновода 1 регистрируется с помощью детектора 5 и индикатора 6, например осциллографа. Цилиндрический образец 7 вращают последовательно вокруг осей 8 и 9 до получения максимальной связи азимутальной волны в цилиндрическом образце 7 с волноводом 1, что фиксируется по минимуму сигнала его выхода детектора 5. При этом положении цилиндрического образца 7 его оптическая ось оказывается направленной параллельно продольной оси волновода 1.

Формула изобретения Устройство для определения ориен- тащ1и оптической, оси в одноосных диэлектрических кристаллах, состоящее из источника СЕЧ, соединенного с блоком развязки, детектора, соединенного с индикатором, отличающееся тем, что, с целью упрощения определения ориентации оптической оси в цилиндрических образцах при произвольных их геометрических размерах, между блоком развязки и детектором включен волновод поверхностной волны, цилиндрический образец установлен с: возможностью вращения вокруг своей оси и оси, перпендикулярной оси цилиндрического образца и оси волновода поверхностной волны, расстояние между стенкой волновода поверхностной волны и боковой поверхностью цилиндрического образца меньше длины волны в свободном пространстве.

Изобретение относится к СВЧ- измерениям. Цель изобретения - упрощение определения ориентации опти8 ческой оси в цилиндрических образцах (ДО) при произвольных их геометрических размерах. С помощью источника 2 СВЧ-излучения, соединенного через блок 3 развязки с волноводом 1, возбуждают в ЦО 7, вырезанном из исследуемого одноосного диэлектрического кристалла, азимутальную бегущую волну высшего порядка за счет распределенной связи ЦО 7 с волноводом 1 с Сигнал на выходе волновода 1 регистрируется с помощью детектора 5 и индикатора 6. ЦО 7 вращают последовательно вокруг осей 8 и 9 до получения максимальной связи азимутальной волны в ЦО 7 с волноводом 1. Это фиксируется по минимуму сигнала на выходе детектора 5. При таком положении ЦО 7 его оптическая ось оказывается направленной параллельно продольной оси волновода 1. Цель достигается введением волновода-1 поверхностной волны.1 ил. (Л с 4 о ;о со со СХ)