Генератор Советский патент 1991 года по МПК H03B7/14 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в области спектроскопии, биологии, системах связи и навигации.

Целью изобретения является увеличение выходной мощности генератора.

На фиг,1 представлена конструкция генератора; на фиг.2 - соотношение размеров граней этелетта.

Генератор содержит открытый резонатор, образованный первым неподвижным зеркалом 1 с выводом энергии 2 и вторым подвижным зеркалом- эшелеттом 3, выполненным из двух секций 4, размещенных зеркально-сим-

метрично под углом 45° относительно плоскости,- проходяп1ей через продольную ось открытого резонатора, первые грани которых параллельны плоскости, проходящей через продольную ось открытого резонатора, а вторые грани, смежные с первыми гранями, обращены к первому неподвижному зеркалу 1 и перпендикулярны плоскостиг проходящей через продольную ось открытого резонатора. Расстояние 1 между противолежащими первыми гранями равно 1 пЛ/2,. где п 1,3,5..., Л - длина волны, полупроводниковые диоды 5 установлены на первых гранях

о оъ

на расстоянии йЪ - А/Ч дЬ, от внешнего ребра первых граней, где ДЪ , - смещение центральной части 6 второго подвижного зеркала-этелетта 3 вдоль продольной оси открытого резонатора, проводники напряжения смещения 7, которые одновременно являются петлями связи, выполнены Г-обраэнымй и установлены на вторых гранях на расстоянии ДЬ4 Д/4 - ,где аЪ г смещение центральной части второго подвижного зеркала-эшелетта 3 перпендикулярно продольной оси открытого резонатора..Напряжение питания полупроводниковых диодов 5 подается по проводникам напряжения смещения 7 через заградительные фильтры 8. Смещение центральной части 6 второго подвижного зеркала-эшелетта 3 осуществляется механизмом 9.

Генератор работает следующим образом. На полупроводниковые диоды 5 по проводникам напряжения смещения 7 через заградительные фильтры 8 подводится напряжение питания. При достижении рабочего напряжения, превышающего пороговое, на полупроводниковых диодах 5 возникают осцилляции тока. Излучаемая полупроводниковыми диодами 5 электромагнитная энергия через проводники напряжения смещения 7 возбуждает дополнительные резонаторы, образованные смещением иентральной части 6 второго подвижного зеркала-эшелетта 3, и связанные с полем открытого резонатора. В открытом резонаторе возоуждается рабочий тип колебаний. Часть энергии, излучаемая проводниками напряжения 7 из дополнительных резонаторов в сторону секций 4, отражается в обратном направлении и в результате переизлучения на проводниках напряжения 7 также учавствует в возбуждении рабочего типа колебаний в открытом резонаторе. Соотношения между размерами граней второго подвижного зеркала-эшелетта 3 (расстоянием между проводниками напряжения 7 и размещением полупроводниковых диодов 5) кратны А/2 и позволяют осуществить синхронизацию всего ансамбля полупроводниковых диодов 5 только на одной рабочей длине волны. При этом дополнительные резонатору об- ладают низкой добротностью и частота генерации определяется высокодобротным открытым резонатором.

5

0

5

0

5

0

45

50

55

Перемещением или попоротом второго подвижного зеркала-эшелетта 3 генератор настраивается на рабочую длину волн. С помощьк механизма 9 осуществляется подстройка дополнительных резонаторов на максимум генерируемой мощности. Часть энергии установившегося в открытом резонаторе колебания через вывод энергии 2 поступает в нагрузку.

Определенное взаимное расположение секций 4 второго подвижного эеркала- эшелетта 3, наложение ограничений на размещение полупроводниковых диодов 5 и на проводники напряжения смещения 7 и их форму позволяет повысить мощнбсть и устойчивость генерируемых колебаний, при этом снижаются требования к защитно-поглощающим покрытия корпуса генератора, так как фоновое излучение значительно уменьшено.

I

Открытый резонатор может быть использован как в приборах с точечными активными элементами (генера-. торы Ганна, Л,П.Д и т.д.), так и с распределенными активными средами (субмиллиметровые лазеры и др.).

Формула изобретения

Генератор, содержащий открытый резонатор, образованный первым неподвижным зеркалом с выводом энергии и вторым подвижным зеркалом- эшелеттом, первые грани которого параллельны плоскости, проходящей через продольную ось открытого резонатора, вторые грани /которого смежные с первыми гранями, обращены к первому неподвижному зеркалу и перпендикулярны плоскости, проходящей через продольную ось открытого резонатора, полупроводниковые диоды, установленные на гранях в углублениях, образованных смещением центральной части второго подвижного зеркала-эшелетта и проводники напряжения смещения, отличающий- с я тем, что, с целью увеличения выходной мощности, второе подвижное зеркало-эшелетт выполнено из двух секций, размещенных зеркально-симметрично под углами 45° относительно плоскости, проходящей через продольную ось открытого резонатора, при этом расстояние 1 между противолежащими первыми гранями равно 1 пЛ/2 где n a 1,3,5..., Л- длина волны, полупроводниковые диоды установлены на первых гранях на расстоянии йЪ Л/А -dt,. от внешнего ребра первой грани, где 4Ь - смещение центральной Части второго подвижного зеркала- эшелетта вдоль продольной оси открытого резонатора, а проводники напряжения смещения выполнены Г-образными и установлены на вторых гранях иа расстоянии dbj Л/4 - от внешнего ребра второй грани, где 4bj r смещение центральной части второго подвижного зеркапа-эшелетта перпендикулярно оси открытого резонатора.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - увеличение выходной мощности г-ра. Г-р содержит полупроводниковые диоды 5, на которых возникают осцилляции тока. «Излучаемая диодами 5 электромагнитная энергия возбуждает дополнительные резонаторы, связанные с полем открытого резонатора, в котором возбуждается рабочий тип колебаний. В -ре осуществляется синхронизация всего ансамбля диодов 5 только на одной рабочей длине волны. При этом дополнительны резонаторы обладают низкой добротностью и частота генерации определяется высокодобротным открытым резонатором. Перемещением или поворотом подвижного зеркала-эшелетта 3 г-р настраивается на рабочую длину волн. С помощью механизма 9 осуществляется подстройка дополнительных резонаторов на максимум генерируемой мощности. Определенное взаимное расположение сект 4 зеркала-эшелетта 3, наложение ограничений на размещение диодов 5 и на проводники 7 напряжения смещения и их форму позволяют повысить . мощность и .устойчивость генерируемых колебаний. 2 ил. Mfe ел &.

Фиг.1