Memahami Pandu Gelombang: Jenis, Bahan dan Aplikasi

Waveguides ialah struktur yang mengurung dan membimbing gelombang elektromagnet, seperti cahaya atau gelombang mikro, ke arah tertentu. Ia digunakan dalam pelbagai aplikasi, termasuk gentian optik, ketuhar gelombang mikro dan peranti pengimejan perubatan.

Terdapat beberapa jenis pandu gelombang, termasuk:

1. Pandu gelombang segi empat tepat: Ini adalah jenis pandu gelombang yang paling biasa dan terdiri daripada kotak logam segi empat tepat dengan bahan dielektrik di dalamnya. Gelombang elektromagnet terkurung di dalam kotak dan dipandu oleh dinding kotak.
2. Pandu gelombang bulat: Ini adalah serupa dengan pandu gelombang segi empat tepat tetapi mempunyai keratan rentas bulat dan bukannya segi empat tepat. Ia sering digunakan dalam aplikasi di mana ruang terhad, seperti dalam ketuhar gelombang mikro.
3. Pandu gelombang sepaksi: Ini terdiri daripada dua silinder sepusat dengan bahan dielektrik di antaranya. Silinder dalam ialah pandu gelombang dan silinder luar ialah satah tanah. Ia biasanya digunakan dalam aplikasi frekuensi radio (RF).
4. Pandu gelombang satah: Ini adalah plat rata dengan bahan dielektrik pada satu sisi dan bahan konduktif di sebelah yang lain. Ia sering digunakan dalam aplikasi optik, seperti dalam gentian optik.
5. Pandu gelombang kristal fotonik: Ini diperbuat daripada susunan berkala struktur nano yang direka untuk memanipulasi cahaya. Mereka mempunyai aplikasi yang berpotensi dalam sistem komunikasi optik dan peranti penderiaan.

Pandu gelombang boleh dibuat daripada pelbagai bahan, termasuk logam, dielektrik dan polimer. Pilihan bahan bergantung pada aplikasi khusus dan sifat yang diperlukan untuk pandu gelombang. Sebagai contoh, silikon ialah bahan yang biasa digunakan dalam pandu gelombang kristal fotonik kerana ia mempunyai kehilangan yang rendah dan mudah untuk digunakan.

Secara ringkasnya, pandu gelombang ialah struktur yang mengurung dan membimbing gelombang elektromagnet ke arah tertentu. Mereka mempunyai pelbagai aplikasi, termasuk gentian optik, ketuhar gelombang mikro dan peranti pengimejan perubatan. Terdapat beberapa jenis pandu gelombang, masing-masing mempunyai sifat dan aplikasinya sendiri.