Квантові парамагнітні підсилювачі резонаторного і хвилеводного типів, їх конструкції. Пугач І. П

КПП хвилеводного типу:

Коефіцієнт підсилення речовини залежить від V. Якщо V зменшити, то k зменшиться. Цей ефект викор. в парамагнітних підсилювачах НВЧ діапазону хвилеводного типу (“Біжучої хвилі”).Ефективна довжина резонатору (з точки зору добротності) складає lef=l/(1-R),де R-коеф. відбиття. Для хвилеводу, щоб він ефективно працював, треба брати таку ж довжину. Інколи вона сягає 10-ки метрів. Але виготовити кристал таких розмірів неможливо. Тому хвилю сповільнюють, коєф підсилення зростає. Рівні утвор. розщепленням в магнітному полі виродж. рівн. Конструкційне рішення:

Уповільнююча система. З обох боків акт. елементи (рубіни з різним ступенем легування) Правий рубін (рожевий) переводиться накачкою в інверсний стан, а лівий не переводиться (велика населеність у парамагн. не дає змоги утворити інверсію).

Пряма хвиля взаємодіє з правим рубіном і підсилюється, а зворотня навпаки, взаємодіючи з лівим рубіном послаблюється. Оскільки взаємодія саме магнітних диполів, то дивл. поляриз. магн. поля.

Є точки, де поляриз. еліптична. Знак еліпт залежить від напрямку розповсюдження хвилі. Є певна точка де поляризація циркулярна. Якщо прецесія магн. диполів в парамагн. і поляриз магнітної хвилі співпадають, то взаємодія буде.

КПП резонаторного типу:

В такому підсилювачі більша, в порівнянні з густиною поля в підсилювачі хвилеводного типу. Потрібно щоб речовина була в резонансі з сигналом, і резонансі з накачкою, ще потрібно, щоб цей резонанс можна було перестраювати по сигналу, не зважаючи резонансно приймати накачку.

Резонатор налаштований на частоту накачки(тип коливань Н101).

Всовується тоненька металева пластинка(на накачку вона не впливає, оскільки не спотворює поля Н₁₀₁, вона може лише зменшити добротність, так як збільшення поверхні збільшує втрати в Ме). Ділянка, де всунута пластинка, може вважатись спотвореним коаксіальним резонатором. З одного боку він закорочений а з другого відкритий. Тому на довжині цього резонатора повинно вкладатись λ/4 (вузол на к.з. максимум на відкритому боці).За допомогою петлі зв´язку у резонатор заводиться сигнал. Акт. кристал розміщується або з одного боку пластини, або з обох. Це як правило рубін. Єфект Зеємана розщеплює рівні. Утворюється пушпульна система накачки. Все це працює при низьких температурах. Це системи відбивного типу (також є системи прохідного типу). такий підсилювач використовується в радіоастрономії. Щоправда короткі імпульси він підсилити не може. В радіолокації використав. підсилювач хвилеводного типу.

Поиск по сайту: