Квазіоптика
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Квазіоптика

Квазіоптика (від квазі ... і оптика ), галузь фізики, в якій вивчається поширення електромагнітних хвиль з довжиною хвилі l < 1—2 мм (короткохвильова частина діапазону міліметрових радіохвиль — субміліметрові хвилі і оптичний діапазон, що примикає до неї) в умовах, коли поширення хвиль підкоряється законам геометричної оптики, але дифракційні явища також грають істотну роль. Результатом цих досліджень є створення квазіоптичних пристроїв — відкритих резонаторів і квазіоптичних ліній, в яких можуть збуджуватися і поширюватися хвилі вказаного діапазону.

  Для радіохвиль коротше за 1—2 мм об'ємні резонатори і хвилеводи (див. Радіохвилевід ) з розмірами порядку довжини хвилі l, широко вживані для сантиметрових хвиль, практично непридатні. Омічні втрати на цих довжинах хвиль настільки великі, що хвиля майже повністю затухає в хвилеводах на відстанях ~ 10—20 см від джерела, а добротність резонатора мала. У зв'язку з цим були створені відкриті резонатори і відкриті передавальні тракти (лінзові і дзеркальні квазіоптичні лінії).

  Простий відкритий резонатор складається з 2 паралельних дзеркал, розташованих один проти одного. Пучок світла послідовно відбивається від кожного з дзеркал і повертається до протилежного. Ширіна пучка значно більше довжини хвилі, але оскільки відстань між дзеркалами значно більше ширини пучка, то істотною виявляється дифракційна расходімость пучка. Це явище, а також дифракція на краях дзеркал приводять до неоднорідності в розподілі поля по перетину пучка г и к появі втрат енергії на випромінювання. Для зменшення втрат (збільшення добротності резонатора) застосовуються зігнуті дзеркала (зокрема, конфокальний резонатор), які фокусують промені.

  Відкриті разонатори, хоча їх розміри великі в порівнянні з довжиною хвилі l, володіють досить рідким (дискретним) спектром власних частот. Тому вони виявилися дуже зручною резонансною системою не лише для лазерів (див. Оптичний резонатор ), але і для всієї апаратури для електромагнітних хвиль оптичного і субміліметрового діапазонів.

  В квазіоптичних лініях пучок (ширина якого >> l послідовно проходить через ряд довгофокусних лінз або слабоїзогнутих дзеркал (коректорів). Коректори фокусують пучок, компенсуючи його дифракційне розширення при поширенні між ними. Такі лінії можуть застосовуватися і в системах оптичного зв'язку. Для субміліметрових і міліметрових хвиль можуть застосовуватися також радіохвилеводи, широкі в порівнянні з довжиною хвилі l, в яких використовуються дзеркала, лінзи і призми.

  Літ.: Техніка субміліметрових хвиль, під ред. Р. А. Валітова, М., 1969; Квазіоптика, пер.(переведення) з англ.(англійський) і йому.(німецький), під ред. Б. З. Каценеленбаума і В. Ст Шевченко, М., 1966; Вайнштейн Л. А., Відкриті резонатори і відкриті хвилеводи, М., 1966; Каценеленбаум Би. З., Високочастотна електродинаміка, М., 1966.

  Би. З. Каценеленбаум.