Описание лабораторной установки

В данной работе для моделирования процессов в волоконном световоде используется диэлектрический волновод, состоящий из кварцевого сердечника диаметром 5 мм (относительная проницаемость e₁ = 3,8), окруженного оболочкой из фторопласта диаметром 30 мм (относительная проницаемость e₂ = 2,1). Таким образом, распределение показателей преломления соответствует структуре, изображенной на рис.3.

Рис.5. Блок-схема измерительной установки

Блок-схема измерительной установки показана на рис.5. Она состоит из генератора 1 сверхвысокочастотных колебаний в диапазоне 3 см, на выходе которого включен волноводный рупорный излучатель 2. С рупором непосредственно соединен диэлектрический волновод 3, в котором возбуждается основная волна типа НЕ_{1 1} рис.5. На противоположном от рупора конце диэлектрического волновода установлен металлический отражатель 4 (плоский экран), от которого волна отражается. Взаимодействие падающей и отраженной волн приводит к образованию вдоль диэлектрического волновода стоячих волн за счет явления интерференции. Для экспериментального наблюдения «узлов» и «пучностей» стоячей волны служит зонд 5, соединенный с индикаторным прибором 6, через кристаллический детектор 7, выделяющий низкочастотную составляющую сигнала. Зонд установлен на специальной платформе, которая может перемещаться в продольном и поперечном направлениях. В результате, можно исследовать структуру электрического поля вдоль диэлектрического волновода и в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волн.