Определение слова «КВАЗИОПТИКА»

Большой энциклопедический словарь:

КВАЗИОПТИКА — область радиофизики, в которой изучается генерация и распространение миллиметровых и субмиллиметровых электромагнитных волн в условиях, когда их распространение подчиняется законам геометрической оптики, но дифракционные явления также существенны. Основное достижение квазиоптики — создание открытых резонаторов и квазиоптических линий связи.

Большая советская энциклопедия:

Квазиоптика
(от квази (См. Квази...)... и Оптика)
область физики, в которой изучается распространение электромагнитных волн с длиной волны < 1—2 мм (коротковолновая часть диапазона миллиметровых радиоволн — субмиллиметровые волны и примыкающий к ней оптический диапазон) в условиях, когда распространение волн подчиняется законам геометрической оптики, но дифракционные явления также играют существенную роль. Результатом этих исследований является создание квазиоптических устройств — открытых резонаторов и квазиоптических линий, в которых могут возбуждаться и распространяться волны указанного диапазона.
Для радиоволн короче 1—2 мм объёмные резонаторы (См. Объёмный резонатор) и волноводы (см. Радиоволновод) с размерами порядка длины волны , широко применяемые для сантиметровых волн, практически непригодны. Омические потери на этих длинах волн столь велики, что волна почти полностью затухает в волноводах на расстояниях ~ 10—20 см от источника, а добротность резонатора мала. В связи с этим были созданы открытые резонаторы и открытые передающие тракты (линзовые и зеркальные квазиоптические линии).
Простейший открытый резонатор состоит из 2 параллельных зеркал, расположенных друг против друга. Пучок света последовательно отражается от каждого из зеркал и возвращается к противоположному. Ширина пучка гораздо больше длины волны, но т.к. расстояние между зеркалами гораздо больше ширины пучка, то существенной оказывается дифракционная расходимость пучка. Это явление, а также дифракция на краях зеркал приводят к неоднородности в распределении поля по сечению пучка и к появлению потерь энергии на излучение. Для уменьшения потерь (увеличения добротности резонатора) применяются изогнутые зеркала (в частности, конфокальный резонатор), которые фокусируют лучи.
Открытые разонаторы, хотя их размеры велики по сравнению с длиной волны , обладают достаточно редким (дискретным) спектром собственных частот. Поэтому они оказались очень удобной резонансной системой не только для Лазеров (см. Оптический резонатор), но и для всей аппаратуры для электромагнитных волн оптического и субмиллиметрового диапазонов.
В квазиоптических линиях пучок (ширина которого >> последовательно проходит через ряд длиннофокусных линз или слабоизогнутых зеркал (корректоров). Корректоры фокусируют пучок, компенсируя его дифракционное расширение при распространении между ними. Такие линии могут применяться и в системах оптической связи. Для субмиллиметровых и миллиметровых волн могут применяться также радиоволноводы, широкие по сравнению с длиной волны , в которых используются зеркала, линзы и призмы.
Лит.: Техника субмиллиметровых волн, под ред. Р. А. Валитова, М., 1969; Квазиоптика, пер. с англ. и нем., под ред. Б. З. Каценеленбаума и В. В. Шевченко, М., 1966; Вайнштейн Л. А., Открытые резонаторы и открытые волноводы, М., 1966; Каценеленбаум Б. З., Высокочастотная электродинамика, М., 1966.
Б. З. Каценеленбаум.

Орфографический словарь Лопатина:

орф.
квазиоптика, -и

Физический энциклопедический словарь:

Оптика широких волн. пучков, занимающая промежуточное положение между СВЧ электродинамикой, где строго учитываются дифракц. эффекты, и геометрической оптикой, где ими полностью пренебрегают. В К. дифракц. явления учитываются лишь в той мере, в какой они существенны при описании распространения достаточно протяжённых широких волн. пучков. Представлениями же геом. оптики пользуются при описании трансформации этих пучков линзами, зеркалами, призмами и т. п.
Обособившись в самостоят. раздел электродинамики в период освоения диапазона миллиметровых волн, К. в дальнейшем приобрела универсальный хар-р как аппарат, пригодный для волн любой природы и в любом диапазоне длин волн, если только выполнен необходимый критерий её применимости — достаточное превышение поперечных размеров волн. пучка над длиной волны l.
Квазиоптич. электродинамич. системы заменили традиционные в СВЧ диапазоне одномодовые объёмные резонаторы и радиоволноводы при переходе в диапазоны миллиметровых, субмиллиметровых и оптич. длин волн. Прежние системы оказались непригодными из-за уменьшения размеров, повышения требований на точность изготовления элементов, снижения электрич. прочности, а главное — значит. возрастания потерь в экранирующих проводниках. Использовать же экранированные системы с размерами d ->l (т. н. сверхразмерные волноводы и резонаторы) оказалось затруднительным вследствие уплотнения спектра собственных частот, практически сливающегося в сплошной спектр из-за уширения линий. В квазиоптических резонаторах можно сгруппировать часть мод в пучки, практически оторванные от боковых стенок резонатора и сохраняющие свою структуру при устранении этих стенок вообще. Так был совершён переход от полностью экранированных систем к открытым, представляющим собой системы зеркал спец. (обычно сферического) профиля, корректирующих дифракц. уширение пучка (см. ОПТИЧЕСКИЙ РЕЗОНАТОР). На аналогичных принципах строятся и квазиоптич. открытые линии передачи, в к-рых волновой пучок формируется последовательностью длиннофокусных линз или эллиптич. зеркал (корректоров). Как в открытых волноводах, так и в открытых резонаторах потери на излучение, различные для разных мод, играют определяющую роль в разрежении спектра (селекция мод). В ряде техн. приложений (напр., волоконная оптика), а также в задачах распространения волн (ионосферные волноводы, подводный звуковой канал и др.) используются квазиоптич. линии, практически однородные вдоль трассы. Формирование пучков осуществляется поперечной неоднородностью сред.
Основу матем. аппарата К. составляют метод интегральных преобразований и метод параболич. ур-ния, чаще применяемых в непрерывных системах. Наряду с линейной К. получила развитие и К. нелинейных сред.

Смотреть другие определения →