Волноводы. Применение волноводов

1.

ВОЛНОВОДЫ
Применение волноводов

2.

Волновод —
искусственный или
естественный канал,
способный поддерживать
распространяющиеся
вдоль него волны, поля
которых сосредоточены
внутри канала или в
примыкающей к нему
области.
Волноводы бывают
экранированные и
неэкранированные

3.

Экранированные волноводы имеют
хорошо отражающие стенки для
распространяющейся в нем волны,
благодаря чему поток мощности
волны сосредоточен внутри
волновода. Как правило, такие
волноводы выполнены в виде полых
или заполненных средой со
специально подобранными
параметрами трубок. Чтобы волна по
мере распространения в волноводе
не отражалась в обратном
направлении, волновод выполняют
регулярным: форма и размеры
поперечного сечения, а также
физические свойства материалов
должны быть постоянны вдоль

4.

К экранированным
волноводам относят также
акустические волноводы, это
трубы с достаточно жёсткими
стенками, например,
металлические или
пластмассовые. В таких
волноводах акустические
колебания распространяются
в газе, наполняющем
волновод, как правило, в
воздухе. Ранее широко
применялись на судах и
кораблях под названием
«переговорные трубы».

5.

В открытых (неэкранированных)
волноводах локализация поля
обычно обусловлена явлением
полного внутреннего отражения от
границ раздела двух сред (в
волноводах диэлектрических и
простейших световодах) либо от
областей с плавно изменяющимися
параметрами среды (например,
ионосферный волновод,
атмосферный волновод, подводный
звуковой канал). К открытым
волноводам принадлежат и
системы с поверхностными
волнами, направляемыми
границами раздела сред.

6.

ПРИМЕНЕНИЕ
ВОЛНОВОДОВ
Радиочастотные
электрические волноводы
всегда применяются в
современных
радиолокационных станциях,
ускорительной технике
элементарных частиц.

7.

Акустические волноводы
(переговорные трубы)
применяются на современных
судах, дублируя электронные
переговорные устройства при
их отказе.

8.

Волноводы на поверхностных
акустических волнах
применяются в обработке
сигналов для построения
электромеханических
фильтров.
Система радиочастотных
волноводов ускорителя
Арагонской Национальной
лаборатории

9.

Для передачи энергии в СВЧ
трактах (например, от
передатчика к антенне)
используются радоволноводы.

10.

Распространено также и
применине оптических
волноводов (оптического
волокна, световода, — нити
из оптически прозрачного
материала (стекла, пластика),
используемой для переноса
света внутри себя
посредством полного
внутреннего отражения.

11.

Оптические волокна
позволяют передавать
свет на большие
расстояния, например,
оптоволоконная связь:
● высокоскоростной доступ
в Интернет;
● услуги телефонной связи;
● услуги телевизионного
приёма.

12.

Волноводы могут также
использоваться для
разделения и объединения
лучей света, например, в
интегральных оптических
интерферометрах

13.

Оптическое волокно также
используется для
формирования изображения.
Пучок света, передаваемый
оптическим волокном, иногда
используется совместно с
линзами — например, в
эндоскопе (техническом или
медицинском), который
используется для просмотра
объектов через маленькое
отверстие.

14.

Оптические волокна широко
используются для освещения. Они
используются как световоды в
медицинских и других целях, где
яркий свет необходимо доставить в
труднодоступную зону. В некоторых
зданиях оптические волокна
направляют солнечный свет с
крыши в какую-нибудь часть
здания. Волоконно-оптическое
освещение также используется в
декоративных целях, включая
коммерческую рекламу, искусство и
искусственные рождественские
ёлки.