Tunable tranmission spectrum of a periodically corrugated waveguide

TEZ5762Tez (Yüksek Lisans) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2006.Kaynakça (s.127-149) var.viii, 163 s. : rnk. ; 29 cm.Periyodik yapılardaki elektromanyetik dalga yayılımının analizi, kuantum- ve optoelektronik, fotonik kristaller, fiber grating sensörler ve mikrodalga gibi teknoloji ve fiziğin birçok alanında kendine geniş kullanım alanı bulmasından dolayı hatırı sayılır bir ilgiye sahiptir. Periyodik yapılar fiziksel olarak çok iyi geliştirilmiş olmalarına karşın, örnek olarak düzlemsel periyodik olarak oluklu dalga kılavuzundaki dalga yayılımı gibi, daha detaylı incelenmesi gereken deneysel bazı problemler hala mevcuttur. Bu tezde yapıldığı gibi böyle bir çalışma periyodik yapıları özelliklerini kontrol etmenin yeni bir ilkesini geliştirmeye yol açacaktır. Periyodik yapılardaki dalga yayılımına ilginin yanında, düzensiz yapılardaki dalga yayılımına olan ilgi de hiçbir zaman periyodik yapılara olan ilginin gerisinde kalmamıştır. Bu tezde düzlemsel periyodik olarak oluklu dalga kılavuzunun iletim spektrumunun ayarlanabilirliği mikrodalga frekansında teorik ve deneysel olarak incelenmiştir. İletim özelliklerinin ölçümü göstermiştir ki durdurma ve geçirme bantlarının frekans spektrumundaki yeri (ve genişliği) oluklu plakaların birbirine göre olan pozisyonuna bağlıdır. İletim bir plakanın diğerine göre oluğun yarım periyodu kadar kaydırılmasıyla sıfırdan maksimum değere kadar değişir. Deneysel sonuçlar bir plakanın diğerine göre kaydırılmasıyla, teorik olarak beklenen bant yapılı bir biçimden tamamen bantsız bir yapıya dönüşümü gerçeklemiştir. Daha sonra periyodik olarak oluklu bir dalga kılavuzunun periyodu randomize edilerek iletim spektrumu deneysel olarak incelendi. Deneysel sonuçlar bilinen teorik öngörülerle iyi bir uyum içindedir.Analysis of electromagnetic wave propagation in periodic structures is of considerable interest due to their extensive use in many fields of electrical and electronics engineering and technology such as quantum- and optoelectronics, photonic crystals, fiber grating sensors and microwaves. Although the applications of periodic structures are well developed, there are still some basic experimental problems, such experimental problem as tunability mechanism of the transmission spectrum in a planar periodically corrugated waveguide, which need more detailed investigation. Aside from considerable interest to the propagation of waves in periodic structures great interest to the propagation of waves in disordered structures by scientists has never been remained behind that of periodic structures as well. In this thesis, the tunability of the transmission spectrum of a planar periodically corrugated waveguide was investigated theoretically and experimentally at the microwave range of frequency. Measurement of the transmission properties showed that the location of the gap in the frequency spectrum as well as its width depends on the relative position of two corrugated plates. The transmission varies from zero to a maximum value upon shifting one periodic plate with respect to another on the half period of the corrugation. The results confirm the theoretical prediction of the transformation of tunabilty of the transmission spectrum from a band structure form to a gapless one upon such a shift of one of the plates. Then the effect of randomizing period of a corrugated waveguide was investigated. The corrugated waveguide having randomized periods was designed, manufactured, and its transmission spectrum was investigated experimentally. The experimental results are in a good agreement with the known theoretical predictions.Bu çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No