Apa itu Waveguide?

Waveguide adalah objek yang mengarahkan aliran semua jenis gelombang.Beberapa tipe paling dasar termasuk kabel atau pipa berongga yang dapat memandu gelombang suara.Seringkali, pandu gelombang digunakan untuk mentransfer gelombang elektromagnetik antar lokasi, biasanya menggunakan tabung berongga yang terbuat dari logam konduktif elektrik.Waveguides biasanya digunakan untuk mentransfer daya atau sinyal komunikasi.Setiap jenis gelombang membutuhkan jenis panduan yang berbeda.

Jenis gelombang yang sedang dipandu menentukan geometri pandu gelombang.Lebar panduan harus, dalam banyak kasus, berada pada urutan besarnya yang sama dengan panjang gelombang yang akan dipandu.Ini berarti bahwa serat optik yang memandu gelombang cahaya frekuensi tinggi tidak akan efektif dalam memandu gelombang suara frekuensi rendah.Faktor -faktor lain, seperti berapa banyak kehilangan sinyal atau daya yang dapat diterima, juga membantu menentukan pandu gelombang terbaik untuk tugas tertentu.

Gelombang elektromagnetik di ruang biasanya memancar keluar di semua arah dari titik asalnya.Hal ini menyebabkan radiasi kehilangan daya secara proporsional dengan kuadrat jaraknya dari titik asal.Waveguide memungkinkan radiasi merambat hanya dalam satu dimensi dalam keadaan ideal, mencegahnya kehilangan daya saat merambat.

Waveguides bekerja dengan memantulkan gelombang dari dinding pemandu.Idealnya, gelombang akan merambat dalam pola zigzag di dalam pandu gelombang.Ini berarti bahwa pandu gelombang sering bekerja paling baik ketika memiliki bagian melintang bundar atau persegi.) saluran, lapisan air di laut yang bertindak sebagai pandu gelombang alami untuk lagu paus.Sistem radar menggunakan pandu gelombang untuk mengarahkan gelombang radio ke antena sehingga mereka dapat ditransmisikan pada impedansi yang tepat.Instrumen ilmiah juga menggunakan pandu gelombang untuk mengukur sifat akustik dan optik dari berbagai objek.

Waveguides telah digunakan selama berabad -abad, jauh sebelum ada yang mengerti bagaimana mereka bekerja.Waveguide pertama yang dirancang untuk gelombang suara diusulkan oleh J.J.Thomson, seorang ahli fisika Inggris, pada tahun 1893, dan diuji oleh ahli fisika lain, O.J.Lodge, tahun berikutnya.Pekerjaan berlanjut sepanjang akhir abad ke -19 dan awal abad ke -20, dengan para ilmuwan mempelajari penggunaan serat optik sebagai pandu gelombang untuk cahaya tampak pada tahun 1920 -an.