Advertisement

Il Nuovo Cimento B (1965-1970)

, Volume 69, Issue 2, pp 121–151 | Cite as

Experimental study of confocal fabry-perot microwave resonators

  • A. Battaglia
  • A. Gozzini
  • G. Boudouris
Article

Summary

An experimental investigation has been carried out to study the diffraction losses and the field configuration in microwave spherical Fabry-Perot interferometers, used as transmission resonators, in the confocal configuration. We have used an accurate and sensitive technique that allowed us to use very weak coupling and to record the mode patterns with negligible perturbation of the e.m. field inside the resonator. In this wayQ-values of the expected order of magnitude have been measured. The relative field distributions of the electric field inside the interferometer have been recorded for the fundamentalTEM00 and theTEM01 andTEM02 symmetric modes, at the wavelengths of 8.3 and 13.6 mm. The experimental results have been compared to those predicted by the theory, showing good agreement.

Keywords

Fundamental Mode Reflection Loss Mode Pattern Microwave Resonator Diffraction Loss 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Экспериментальное исследование конфокальных микроволновых реэонаторов Фабии-Перо

Реэюме

Было проведено зкспериментальное иэучение диффракционных потерь и конфигурации полей в микроволновых сферических интерферометрах Фабри-Перо, испольэуемых как реэонаторы пропускания, в конфокальной конфигурации. Мы испольэовали надежную и чувствительную технику, которая поэволила нам испольэовать очень слабую свяэь и эарегистрировать спектры мод с пренебрежимым воэмушением злектромагнитного поля внутри реэонатора. Таким путем были иэмерены эначенияQ ожидаемого порядка величины. Для основнойTEM00 иTEM01 иTEM02 симметричных мод при длинах волн 8.3 и 13.6 мм были определены относительные распределения злектрического поля внутри интерферометра. Экспериментальные реэультаты сравнивались с предскаэаниями теории. Обнаружено хорощее согласие.

Riassunto

Si è studiata sperimentalmente la distribuzione del campo all’interno di un interferometro Fabry-Perot costituito da specchi sferici posti in posizione confocale. I modi studiati sono stati il fondamentaleTEM00 e i primi modiTEM01 eTEM02, alle lunghezze d’onda di 8.3 e 13.6 mm. La sensibilità e precisione della teenica utilizzata ha permesso di registrare la configurazione del campo senza perturbarlo apprezzabilmente e di usare un accoppiamento molto lasco dell’interferometro col generatore e col carico. In tal modo si sono ottenuti valori diQ prossimi a quelli teorici. I risultatis perimentali sono in eccellente accordo con quelli previsti da Boyd e Gordon.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. (1).
    A. L. Schawlow andC. H. Townes:Phys. Rev.,112, 1940 (1958).ADSCrossRefGoogle Scholar
  2. (2).
    A. M. Prokhorov:Žurn. Ėksp. Teor. Fiz.,34, 1658 (1958).Google Scholar
  3. (3).
    D. Marcuse:Proc. IRE,49, 1706 (1961).Google Scholar
  4. (4).
    R. Zimmerer:Rev. Sci. Instr.,33, 858 (1962).ADSCrossRefGoogle Scholar
  5. (5).
    M. Lichtenstein, J. J. Gallagher andR. E. Cupp:Rev. Sci. Instr.,34, 843 (1963);G. Schulten:Frequenz,20, 10 (1966).ADSCrossRefGoogle Scholar
  6. (6).
    V. M. Klementev:Sov. Phys. Tech. Phys.,11, 552 (1966);R. C. Ajmera andH. Lashinsky:Appl. Phys. Lett.,13, 96 (1968);R. J. Chaffin andJ. B. Beyer:IEEE Trans., MTT-16, 37 (1968).Google Scholar
  7. (7).
    G. Koppelmann:Zeits. Phys.,173, 241 (1963);P. F. Checcacci, A. M. Scheggi andG. Toraldo di Francia:Alta Frequenza,33, 720 (1964);Zeits. Angew. Math. Phys.,16, 170 (1965);P. F. Checcacci andA. M. Scheggi:Appl. Opt.,4, 1529 (1965).ADSCrossRefGoogle Scholar
  8. (8).
    W. Culshaw:Proc. Phys. Soc., B66, 597 (1953);R. Zimmerer, M. V. Anderson, G. Strine andY. Beers:IEEE Trans., MTT.-11, 142 (1963);F. Westermann andW. Maier:Zeits. Phys.,179, 244, 507 (1964);P. F. Checcacci, A. M. Scheggi andG. Toraldo di Francia:Electr. Lett.,2, 63 (1966);L. Frenkel andD. Woods:Rev. Sci. Instr.,37, 1418 (1966);M. Valentin:Compt. Rend.,262, 1115 (1966).ADSCrossRefGoogle Scholar
  9. (9).
    W. Culshaw:IRE Trans., MTT-9, 135 (1961);E. H. Scheibe:Proc. IRE,49, 1079 (1961);V. Ya. Balakhanov andA. R. Striganov:Radio Eng. Electr. Phys.,10, 473 (1965);L. A. Weinstein:Open Resonators and Open Waveguides (Denver, 1969);P. F. Checcacci andA. M. Scheggi:IEEE Trans., MTT-17, 125 (1969);P. F. Checcacci, A. M. Scheggi andA. Consortini:Appl. Opt.,5, 1567 (1966);6, 584 (1967).CrossRefGoogle Scholar
  10. (10).
    A. G. Fox andT. Li:Bell Sist. Tech. Journ.,40, 453 (1961);Advances in Quantum Electronics (New York, 1961), p. 308;Proc. IRE,48, 1904 (1961).CrossRefGoogle Scholar
  11. (11).
    G. D. Boyd andJ. P. Gordon:Bell Sist. Tech. Journ.,40 489 (1961);Advances in Quantum Electronics (New York, 1961), p. 318;G. D. Boyd andH. Kogelnik:Bell. Sist. Tech. Journ.,41, 1347 (1962).CrossRefGoogle Scholar
  12. (12).
    P. Connes:Journ. Phys. Rad.,19, 262 (1958);R. W. Zimmerer:IEEE Trans., MTT-11, 371 (1963);L. Frenkel andD. Woods:Rev. Sci. Instr.,37, 1418 (1966).CrossRefGoogle Scholar
  13. (13).
    G. Boudouris:Propagation troposphérique, Centre D. Universitaire444 (1957).Google Scholar
  14. (14).
    C. G. Montgomery:Technique of Microwave Measurements (New York, 1947), p. 290.Google Scholar
  15. (15).
    G. Boudouris:Ann. Télécom.,19, 63 (1964);Compt. Rend.,258, 2499 (1964).Google Scholar
  16. (16).
    A. R. Von Hippel:Les diélectriques et leurs applications (Paris, 1961).Google Scholar
  17. (17).
    A. Battaglia, F. Bruin andA. Gozzini:Nuovo Cimento,7, 1 (1958);A. Battaglia, F. Bruin, A. Gozzini, G. Boudouris andD. Ilias:Onde El., Suppl. Special,2, 430 (1958).CrossRefGoogle Scholar
  18. (18).
    S. G. Hibben:Microwave Journ.,12, no. 11, 59 (1969). (Survey of the work performed in USSR on open millimeter resonators).Google Scholar

Copyright information

© Società Italiana di Fisica 1970

Authors and Affiliations

  • A. Battaglia
    • 1
  • A. Gozzini
    • 1
  • G. Boudouris
    • 2
  1. 1.Istituto di Fisica dell’UniversitàPisa
  2. 2.Ecole Nationale Supérieure d’Electronique et RadioélectricitéUniversité de GrenobleGrenoble

Personalised recommendations