Квазиоптические резонансные системы в приборах твердотельной электроники миллиметровых и субмиллиметровых диапазонов длин волн

Abstract

Рассмотрены основные принципы построения открытых резонаторов. Показано, что согласование нелинейных твердотельных элементов (диодов Ганна, ЛПД, смесительных и детекторных диодов) требует введения в резонаторы согласующих элементов в виде трансформаторов импеданса. Проанализированы пути разрежения спектра собственных частот открытых резонаторов с помощью одиночных дисперсионных элементов и дифракционных решеток. Приведены результаты теоретического исследвания резонаторов с дополнительным ограничением резонансного пространства. Рассмотрены спектральные и энергетические характеристики квазиоптических источников миллиметрового диапазона, рассмотрена перспектива продвижения в субмиллиметровую область.

Розглянуто ключові принципи розробки відкритих резонаторів. Показано, що узгодження нелінійних твердотільних елементів (діодів Ганна, ЛПД, змішувальних і детекторних діодів) потребує введення в резонатори узгоджувальних елементів у якості трансформаторів імпедансу. Проаналізовано шляхи розрідження спектру власних частот відкритих резонаторів за допомогою поодиноких дисперсійних елементів та дифракційних ґраток. Теоретично й експериментально досліджено резонатори з додатковим обмеженням резонансного простору. Наведено спектральні та енергетичні характеристики квазіоптичних генераторів мм діапазону, розглянуто перспективи генерації хвиль у субмм діапазоні.

Basic principles of an open resonator development are presented in this paper. It is shown, that impedance matching of nonlinear solid-state elements (such as Gunn-diode, IMPATT-diode, and detector) can be made in the way of impedance transformer implementation into an open resonator. The spectrum rare-faction due to the single dispersive element or diffraction grating is examined. The results of theoretical and experimental investigation of the resonator with additional restriction of the resonant space are represented. The power and spectral characteristics of the mm wave quasioptical solid-state sources is analyzed.