蓝宝石谐振体内的回音壁模电磁场分布

蓝宝石谐振体内的电磁场为回音壁模式时具有极低的介质损耗.本文采用径向-轴向模式匹配法,理论分析了蓝宝石谐振体内的场模式分布,分析了谐振频率与谐振体几何尺寸的关系;其次,基于有限元分析仿真了蓝宝石圆柱体内场分布情况;研制了三维转动位移台,采用磁环/探针耦合的方式激发蓝宝石谐振体内的回音壁电磁场,测量了谐振体表面的S参数,由此确定了谐振体内的回音壁模式参数,得到谐振器的无载Q值为94000.利用该谐振体可制成低相位噪声的微波振荡器.

蓝宝石谐振体与其回音壁模

本文采用模匹配方法(mode matching method)计算了单轴各向异性圆柱形介质谐振体的回音壁模频率.对一圆柱形蓝宝石单晶体谐振体的实验测量,验证了该模匹配方法能给出精确的回音壁模频率值.