Волноводы. Применение волноводов презентация

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

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 длины волновода.

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».

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.

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

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

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

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

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.

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

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

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.