Оптический диэлектрический микроволновод Советский патент 1975 года по МПК H01P3/18 

1

Предлагаемое изобретение относится к радиотехнике субмиллиметрового и оптического диапазона волн, а именно, к гибким диэлектрическим волноводным линиям передачи.

В настоящее время известно одно- и многомодовые гибкие диэлектрические микроволноводы, различающиеся как по форме (цилиндрические, прямоугольные,эллиптические п др.), так и по характеру образования (двухслойные, рефракционные, капиллярные) с внещпим диаметром от 50 мкм до 3 мм. Основной конструктивной особенностью данных микроволноводоБ является наличие передающей сердцевины и одной или нескольких оболочек с более низким (или изменяющимся) коэффициентом преломления.

Их изготовляют путем экструзионного выдавливания нитей из предварительно полимеризованных в определенных условиях «штабов материала и методом уменьщения в подобии.

Недостатком подобных волноводов является то, что при работе в одномодовом их передающая сердцевина должна быть очень малого сечения ( единиц микрона), что затрудняет возбуждение микроволноводов и существенно снижает их динамический диапазон.

Цель изобретения - создание волокна коаксиального типа, расщиряющего область применения микроволноводных линий передачи, в частности, обеспечение работы как в одномодовом, так и в многомодовом режиме распространения ТЕМ-волны при одновременном увеличении рабочего сечения.

Эта цель достигается введением в двухслойный диэлектрический микроволновод дополнительного сердечника с коэффициентом преломления, равным коэффициенту преломления оболочки.

На чертеже представлен предлагаемый микроволновод в поперечном сечении.

Он состоит из передающей части 1 в виде тонкостенного цилиндра из полистирола (ПС) с ,59, заполненного полимерным материалом с меньщим коэффициентом преломления (сердечник 2), например полиметилметакрилатом (ПММА) с Д2 ,5, и внешней оболочки 3, выполненной из материала с коэффициентом преломления равным коэффициенту преломления сердечника. В качестве других материалов для излучающей части, сердечника и оболочки могут быть использованы поликарбонат и фторированный полистирол.

Изготовление предложенного волокна производится методом уменьшения в подобии путем фильерной вытяжки л идких компонентов при +200°С. Скорость вытяжки обеспечивает требуемую толщину получаемого волокна. Такой способ изготовления позволяет

регулировать толщину передающей цилиндрической части и достичь весьма малых размеров ( единиц микрона) при одновременном сохранении достаточно большой площади рабочего сечения по сравнению с волокнами обычного типа (передающая часть - центральная сердцевина).

Это обеспечивает работу волокна в одномодовом и многомодовом режиме распространения ТЕМ-волны при хороших механических характеристиках.

Предмет изобретения

Оптический диэлектрический микроволновод в виде двуслойного волокна, отличающийс я тем, что, с целью обеспечения работы в режиме распространения ТЕМ-волны при одновременном увеличении рабочего сечения, в него соосно волокну дополнительно введен сердечник, например, из полимерного материала, с коэффициентом преломления, равным коэффициенту преломления оболочки.