Способ модуляции электромагнитного излучения

 

Изобретение относится к технике миллиметровых и субмиллиметровых волн и позволяет повысить частоту колебаний, модулирующих электромагнитное излучение за счет изменения во времени показателя преломления легкоплоскостного магнетика путем деформационно-стимулированных переориентации магнитных моментов при возбуждении в легкой плоскости анизотропии магнетика стоячих продольных ультразвуковых волн.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! !) (5!)5 Н 01 P 1/11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

Ql

СO

0 (2 I) 4769708/09 (22) 13,12,89 (46) 30,08,92, Бюл. Кг 32 (71) Институт радиофизики и электроники

АН АрмССР (72) А.А, Авакян и К.il. Кочарян (56) Техника субмиллиметровых волн /Под ред. Р,А. Валитова. М,: Сов. радио, 1969, с. 320 — 323. (54) СПОСОБ МОДУЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к технике миллиметровых и субмиллиметровых волн и может быть использовано при изготовлении модуляторов данного диапазона, Известны способы модуляции электромагнитного излучения, основанные на поочередном механическом открывании и закрывании тракта ее прохождения (вертушка), изменении во времени коэффициента поглощения активного вещества (полупроводниковые модуляторы), изменении во времени показателя преломления активного вещества (электрооптические и акустооптические модуляторы).

Недостатки этих способов заключаются в малой частоте модуляции (до сотен килогерц для механических и полупроводниковых модуляторов) или же в очень малой глубине модуляции (10 -10 для электро- и

-6 -5 акустооптических модуляторов) в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах электромагнитных волн.

Наиболее близким к заявляемому является способ модуляции электромагнитного излучения, заключающийся во взаимодействии электромагнитного излучения с актив(57) Изобретение относится к технике миллиметровых и субмиллиметровых волн и позволяет повысить частоту колебаний, модулирующих электромагнитное излучение за счет изменения во времени показателя преломления легкоплоскостного магнетика путем деформационно-стимулированных переориентаций магнитных моментов при возбуждении в легкой плоскости аниэотропии магнетика стоячих продольных ультразвуковых волн. ным веществом. магнитные свойства которого изменяются при помощи внешнего воздействия с частотой модуляции.

Недостатком данного способа являются ограниченные диапазоны частот модуляции значениями порядка 100 кГц.

Цель изобретения — увеличение частоты модулирующего колебания.

Цель достигается тем, что согласно способу модуляции, при котором электромагнитное излучение пропускают через магнетик, магнитные свойства которого изменяют с частотой модулирующего колебания, используется магнетик с легкой плоскостью аниэотропии, направление распространения электромагнитного излучения ориентируется перпендикулярно легкой плоскости анизотропии, а модулирующие колебания преобразуются в стоячую продольную ультразвуковую волну в магнетике, направление распространения которой совпадает с направлением легкой плоскости анизотропии и перпендикулярно направлению распространения электромагнитной волны.

1758719

= sin - -. Л и, In> m I о а

30 где I — ширина акустического пучка;

А — длина электромагнитной волны;

Лп — изменение показателя преломления активного вещества под воздействием ультразвуковых колебаний.

В данном. случае Л и между доменами, направленными вдоль и перпендикулярно магнитной компоненте электромагнитной волны 0,1, что может обеспечить (ын /Imag) 10 — 30 . Частота же модуляции например для а= FezOz может достигать до

Составитель А,двакян

Редактор Л.Веселовская Техред M.Moðãåíòàë Корректор З.Салко

Заказ 3004 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. ужгород, ул,Гагарина, 101

Известно явление переориентации спинов под статическим механическим давлением в легкоплоскостных магнетиках, Если зто давление будет меняться во времени по определенному закону медленнее времени 5 спиновой релаксации данного вещества, то спины будут успевать перестраиваться по этому же закону, Если возбудить в легкой плоскости магнетика стоячую ультразвуковую волну частотой, меньшей обратного 10 времени релаксации спинов, то можно реализовать в плоскости легкого намагничивания "дышащую" решетку 90 -ных доменов, При прохождении через такую систему перпендикулярно плоскости легкого на- 15 магничивания линейно поляризованного электромагнитного излучения магнитный момент домена в течение одной половины периода будет перпендикулярен магнитной составляющей излучения, а в течение вто- 20 рой половины периода — параллелен, Это приведет к модуляции фазы электромагнитной волы при выходе из образца, а при размещении после образца анализатора — к модуляции амплитуды. Глубина модуляции 25 определяется соотношением

10 — 15 МГц, т. к. обратное время релаксации спиновой ориентации 20 МГц, Способ был реализован на образце а = Fe203 размерами 5,5 х 6 х 6,1 мм, в легкой плоскости которого при помощи пьезокерамического преобразователя возбуждалась стоячая ультразвуковая волна частотой 5,85 МГц. Перпендикулярно этой плоскости на образец падала электромагнитная волна с длиной волны 1,6 мм. После образца размещался поляризационный приемник, который был подключен к селективному вольтметру, настроенному на

5,85 МГц с точностью 4,5 кГц; показания селективного вольтметра были отличны от нуля только при отличных от нуля значениях интенсивности электромагнитной волны. Глубина модуляции была порядка 1;4 при амплитуде ультразвуковой деформации 10 .

Технико-экономические преимущества заявляемого способа в сравнении с прототипом заключаются в расширении диапазона частот модуляции миллиметровых и субмиллиметровых волн, а также в существенном уменьшении потребляемой. энергии.

Формула изобретения

Способ модуляции электромагнитного излучения, при котором электромагнитное излучение пропускают через магнетик, магнитные свойства которого изменяют с частотой модулирующего колебания, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения частоты модулирующего колебания, используют магнетик с легкой плоскостью анизотропии, направление распространения электромагнитного излучения ориентируют перпендикулярно к легкой плоскости анизотропии, а модулирующее колебание преобразуют в стоячую продольную ультразвуковую волну в легкой плоскости анизотропии магнетика,