JP5957305B2 - Waveguide - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、導波管に関する。   Embodiments of the invention relate to a waveguide.

セルラフォン基地局、放送システム、気象レーダ、あるいはその他の電波を利用する分野一般において、急峻な特性を実現可能な超伝導フィルタが注目されている。この種の低温動作デバイスに電波を入力/出力するために、導波管が用いられる。デバイスの高温側と低温側との温度差は200K[ケルビン]にも及ぶので、それらの間の熱の伝達を遮断する必要がある。そこで、高温側と低温側との間に物理的な間隙(ギャップ)を設け、両者の熱接触を遮断した分割型導波管が提案されている。   In the field of cellular phone base stations, broadcast systems, weather radars, and other fields that use radio waves, superconducting filters capable of realizing steep characteristics have attracted attention. Waveguides are used to input / output radio waves to this type of low-temperature operating device. Since the temperature difference between the high temperature side and the low temperature side of the device reaches 200 K [Kelvin], it is necessary to cut off the heat transfer between them. In view of this, a split waveguide has been proposed in which a physical gap (gap) is provided between the high temperature side and the low temperature side, and the thermal contact between the two is interrupted.

特開2010−154392号公報JP 2010-154392 A

周知のように導波管は、管の内部に誘電体を装荷することで小型化できる。誘電体の誘電率をεとすると、誘電体を装荷された導波管のサイズは空洞の導波管のおよそ1/√εにできる。しかしながら分割型導波管では誘電体が対向して配置されるので、接触による熱伝導を遮断しても誘電体どうしの熱輻射による熱伝導が生じる。特に超伝導フィルタのような超低温で機能するデバイスでは、高温側と低温側の温度差が大きいために輻射による熱の伝わりが大きく、分割した利点が少なくなることから対処が望まれている。
目的は、熱輻射による熱伝導を防止した分割型の導波管を提供することにある。
As is well known, the waveguide can be reduced in size by loading a dielectric inside the tube. When the dielectric constant of the dielectric is ε, the size of the waveguide loaded with the dielectric can be approximately 1 / √ε of the hollow waveguide. However, since the dielectrics are arranged opposite to each other in the split waveguide, heat conduction due to heat radiation between the dielectrics occurs even if heat conduction due to contact is interrupted. In particular, a device that functions at an ultra-low temperature, such as a superconducting filter, has a large temperature difference between the high-temperature side and the low-temperature side.
An object is to provide a split-type waveguide that prevents heat conduction due to heat radiation.

実施形態によれば、導波管は、それぞれ開口を有する第1および第2の導波路と、遮熱部材とを具備する。第1の導波路の開口と第2の導波路の開口とは、間隙を隔てて対向配置される。遮熱部材は、第2の導波路の開口に形成され、第1の導波路から第2の導波路への輻射熱を遮断する。   According to the embodiment, the waveguide includes first and second waveguides each having an opening, and a heat shield member. The opening of the first waveguide and the opening of the second waveguide are arranged to face each other with a gap. The heat shield member is formed in the opening of the second waveguide, and blocks radiation heat from the first waveguide to the second waveguide.

図1は、実施形態に係る分割型導波管の一例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating an example of a split waveguide according to the embodiment. 図2は、第1の実施形態に係る分割型導波管の間隙105の近傍を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the vicinity of the gap 105 of the split waveguide according to the first embodiment. 図3は、誘電体多層膜201の構造の一例を模式的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an example of the structure of the dielectric multilayer film 201. 図4は、誘電体多層膜201の反射特性を説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the reflection characteristics of the dielectric multilayer film 201. 図5は、温度300Kにおける黒体輻射のスペクトルの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a black body radiation spectrum at a temperature of 300K. 図6は、第2の実施形態に係る分割型導波管の間隙105の近傍を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the vicinity of the gap 105 of the split waveguide according to the second embodiment. 図7は、誘電体多層膜201の他の例を示す模式的に示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing another example of the dielectric multilayer film 201.

図1は、実施形態に係る分割型導波管の一例を示す斜視図である。図1において、導波路101の開口と導波路102の開口とが、間隙105を挟んで対向配置される。電波は導波路101,102の開口に垂直な方向に進行する。つまり導波路101,102は、電波の進行方向に垂直な開口を向かい合わせて配置される。導波路101,102のいずれも管状をなす。図1においては角柱管を示すが、このほか円柱管など他の形状も可能である。   FIG. 1 is a perspective view illustrating an example of a split waveguide according to the embodiment. In FIG. 1, the opening of the waveguide 101 and the opening of the waveguide 102 are arranged to face each other with a gap 105 interposed therebetween. The radio wave travels in a direction perpendicular to the openings of the waveguides 101 and 102. That is, the waveguides 101 and 102 are arranged with the openings perpendicular to the traveling direction of the radio wave facing each other. Both of the waveguides 101 and 102 are tubular. Although a prismatic tube is shown in FIG. 1, other shapes such as a cylindrical tube are also possible.

導波路101の管の内部には誘電体103が充填され、導波路102の管の内部には誘電体104が充填される。これにより充填物の無い場合に比べて導波管のサイズを小さくすることができる。   The inside of the waveguide 101 is filled with a dielectric 103, and the inside of the waveguide 102 is filled with a dielectric 104. As a result, the size of the waveguide can be reduced as compared with the case where there is no filler.

導波路102は、例えば真空槽に封入された状態で超伝導デバイス106に取り付けられる。超伝導デバイス106は、導波路102から入力される電波を濾波する、例えば超伝導フィルタである。導波路102は超伝導デバイス106の入力用の導波路として機能する。   The waveguide 102 is attached to the superconducting device 106 in a state enclosed in a vacuum chamber, for example. The superconducting device 106 is, for example, a superconducting filter that filters radio waves input from the waveguide 102. The waveguide 102 functions as an input waveguide for the superconducting device 106.

また導波路102は、超伝導デバイス106の出力用の導波路としても機能することができる。このケースでは超伝導デバイス106は、入力される電波を濾波して導波路102に出力する、例えば超伝導フィルタである。   The waveguide 102 can also function as an output waveguide for the superconducting device 106. In this case, the superconducting device 106 is, for example, a superconducting filter that filters input radio waves and outputs them to the waveguide 102.

超伝導デバイス106は内部にイットリウム系酸化物などの超伝導体(図示せず)を備える。超伝導体は冷凍機107により超伝導状態の臨界温度以下にまで冷却される。よって超伝導デバイス106とこれに接続される導波路102の温度も、超伝導体の温度の近傍にある。超伝導デバイス106は被冷却デバイスの一例である。   The superconducting device 106 includes a superconductor (not shown) such as an yttrium oxide. The superconductor is cooled to below the critical temperature of the superconducting state by the refrigerator 107. Therefore, the temperature of the superconducting device 106 and the waveguide 102 connected thereto is also near the temperature of the superconductor. The superconducting device 106 is an example of a device to be cooled.

一方、導波路101は、その少なくとも一部を常温に暴露される。常温は、例えば真空槽の外部、電波の伝搬する空間、または、同軸導波管変換機などである。あるいは、導波路101は、常温の部材(真空槽の外壁など)にその少なくとも一部が接触する。要するに導波路101の温度はほぼ常温である。すなわち、超伝導デバイス106に接続される導波路102の温度は導波路101の温度よりも低い。その温度差は200〜300Kの程度にまで及ぶ。次に、上記構成を基礎として複数の実施形態を説明する。   On the other hand, at least a part of the waveguide 101 is exposed to room temperature. The normal temperature is, for example, the outside of the vacuum chamber, a space where radio waves propagate, or a coaxial waveguide converter. Alternatively, at least a part of the waveguide 101 is in contact with a room temperature member (such as an outer wall of a vacuum chamber). In short, the temperature of the waveguide 101 is approximately room temperature. That is, the temperature of the waveguide 102 connected to the superconducting device 106 is lower than the temperature of the waveguide 101. The temperature difference extends to the order of 200-300K. Next, a plurality of embodiments will be described based on the above configuration.

[第1の実施形態]
図2は、第1の実施形態に係る分割型導波管の間隙105の近傍を示す断面図である。第1の実施形態では、低温側の導波路すなわち導波路102の、間隙105に接する開口に、遮熱部材としての反射膜を形成する。遮熱部材は、熱輻射を媒介する光線を反射することにより、導波路101から導波路102への輻射熱を遮断する。光線としては赤外線が代表的であるが、可視光あるいは紫外線なども考慮することができる。反射膜の一例として誘電体多層膜を採り上げ、符号201を付して示す。
[First Embodiment]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the vicinity of the gap 105 of the split waveguide according to the first embodiment. In the first embodiment, a reflection film as a heat shielding member is formed in an opening in contact with the gap 105 in the waveguide on the low temperature side, that is, the waveguide 102. The heat shield member blocks the radiant heat from the waveguide 101 to the waveguide 102 by reflecting a light beam that mediates thermal radiation. Infrared rays are typical as light rays, but visible light or ultraviolet rays can also be considered. As an example of the reflection film, a dielectric multilayer film is taken and denoted by reference numeral 201.

図3は、誘電体多層膜201の構造の一例を模式的に示す断面図である。誘電体多層膜201は、複層膜201a、201b、201c、および201dを例えばこの順に積層して形成される。   FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an example of the structure of the dielectric multilayer film 201. The dielectric multilayer film 201 is formed by laminating the multilayer films 201a, 201b, 201c, and 201d in this order, for example.

複層膜201a、201b、201c、および201dは、高屈折率の単層膜と低屈折率の単層膜とを交互に重ねることにより形成される。単層膜の厚みを制御することで複層膜の反射スペクトルにおける中心波長を変化させることができる。つまり単層膜の厚みが厚ければ厚いほど、複層膜の反射スペクトルにおける中心波長は長波長側に移動する。   The multilayer films 201a, 201b, 201c, and 201d are formed by alternately stacking a high refractive index single layer film and a low refractive index single layer film. By controlling the thickness of the single layer film, the center wavelength in the reflection spectrum of the multilayer film can be changed. That is, the thicker the single layer film, the more the central wavelength in the reflection spectrum of the multilayer film moves to the longer wavelength side.

高屈折率の膜は、In2O3,Nd2O3,Sb2O3,ZrO2,CeO2,TiO2,ZnS,Bi2O3,Ta2O5,ZnSe,CdS,Sb2S3,CdTe,Si,Ge,Te,PbTeなどを主成分とすることができる。   The high refractive index film can be mainly composed of In2O3, Nd2O3, Sb2O3, ZrO2, CeO2, TiO2, ZnS, Bi2O3, Ta2O5, ZnSe, CdS, Sb2S3, CdTe, Si, Ge, Te, PbTe and the like.

低屈折率の膜は、CaF2,NaF,Na3AlF6,LiF,MgF2,Si2,LaF3,NdF3,Al2O3,CeF3,PbF3,MgO,ThO2,SnO2,La2O3,SiOなどを主成分とすることができる。このほかSiO2なども組成に含めることができる。   The low refractive index film can be mainly composed of CaF2, NaF, Na3AlF6, LiF, MgF2, Si2, LaF3, NdF3, Al2O3, CeF3, PbF3, MgO, ThO2, SnO2, La2O3, SiO and the like. In addition, SiO2 can be included in the composition.

誘電体多層膜201は、成膜装置のチャンバー内に酸素ガスを導入するのみの自然酸化法、成膜装置のチャンバー内に酸素ガスを導入しながらアルゴン、窒素などのイオンを照射するイオンアシスト酸化(酸窒化)法、酸素、窒素イオンを照射するイオンビーム照射酸化法などにより上記組成の薄膜を積層して形成される。   The dielectric multilayer film 201 is a natural oxidation method in which oxygen gas is simply introduced into the chamber of the film formation apparatus, or ion-assisted oxidation in which ions such as argon and nitrogen are irradiated while oxygen gas is introduced into the chamber of the film formation apparatus. A thin film having the above composition is stacked by an (oxynitriding) method, an ion beam irradiation oxidation method in which oxygen or nitrogen ions are irradiated.

なお図3において、単層膜を4層にわたり積層した複層膜を4段に積層した、合計16層の誘電体多層膜201を示した。この構成は一例であり膜の総数や積層構造を限定するものではない。   In FIG. 3, a dielectric multilayer film 201 having a total of 16 layers, in which a multilayer film in which four single-layer films are stacked in four layers, is stacked is shown. This configuration is an example and does not limit the total number of films or the laminated structure.

図4は、誘電体多層膜201の反射特性を説明するための模式図である。図4のグラフにおいて横軸は波長を示し、縦軸は複層膜201a〜201dの反射率を示す。符号301〜304はそれぞれ複層膜201a、201b、201c、および201dの反射スペクトルを示す。すなわち誘電体多層膜201は、それぞれ異なる反射スペクトルを有する複数の誘電体膜(複層膜)を積層して形成される。   FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the reflection characteristics of the dielectric multilayer film 201. In the graph of FIG. 4, the horizontal axis indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the reflectance of the multilayer films 201a to 201d. Reference numerals 301 to 304 denote reflection spectra of the multilayer films 201a, 201b, 201c, and 201d, respectively. That is, the dielectric multilayer film 201 is formed by laminating a plurality of dielectric films (multilayer films) having different reflection spectra.

第1の実施形態では、複層膜201aの設計中心波長を5.7μmとする。複層膜201bの設計中心波長を9.7μmとする。複層膜201cの設計中心波長を16.6μmとする。複層膜201dの設計中心波長を28.5μmとする。そして、全体として4〜34μm程度のスペクトル範囲をカバーすべく、各複層膜の反射スペクトルを設計する。   In the first embodiment, the design center wavelength of the multilayer film 201a is 5.7 μm. The design center wavelength of the multilayer film 201b is 9.7 μm. The design center wavelength of the multilayer film 201c is 16.6 μm. The design center wavelength of the multilayer film 201d is 28.5 μm. Then, the reflection spectrum of each multilayer film is designed so as to cover a spectrum range of about 4 to 34 μm as a whole.

従って、16層の誘電体多層膜201の全体での反射スペクトルは各反射スペクトル301,302,303,304の和とほぼ等しく、例えば波長4μm〜34μmの範囲で80%以上の反射率を設定することができる。   Therefore, the reflection spectrum of the entire 16-layer dielectric multilayer film 201 is substantially equal to the sum of the reflection spectra 301, 302, 303, and 304. For example, a reflectance of 80% or more is set in the wavelength range of 4 μm to 34 μm. be able to.

図5は、温度300Kにおける黒体輻射のスペクトルの一例を示す図である。図5のグラフにおいて横軸は波長、縦軸は光強度を示す。図5のグラフによれば、輻射エネルギーの約80%が波長約4μm〜30μmの範囲(符号401)に存在することが分かる。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a black body radiation spectrum at a temperature of 300K. In the graph of FIG. 5, the horizontal axis indicates the wavelength and the vertical axis indicates the light intensity. According to the graph of FIG. 5, it can be seen that about 80% of the radiant energy exists in the wavelength range of about 4 μm to 30 μm (reference numeral 401).

したがって、導波路101の温度が300K程度であれば、誘電体多層膜201を設けることで、導波路101から導波路102に輻射を介して伝達される熱エネルギーの64%(80%×80%)以上を導波路101側に反射することができる。   Therefore, if the temperature of the waveguide 101 is about 300K, by providing the dielectric multilayer film 201, 64% (80% × 80%) of thermal energy transferred from the waveguide 101 to the waveguide 102 via radiation. The above can be reflected to the waveguide 101 side.

導波路102,103の断面の大部分を占める誘電体103,104の輻射係数は、一般的に0.9以上であるので、誘電体多層膜201で反射された熱エネルギーのほとんどは導波路101側に吸収され、再反射は10%以下である。このように第1の実施形態によれば、熱輻射により熱エネルギーが伝達されることを抑制できるようになり、ギャップ(間隙)を介した熱伝導を抑制することが可能になる。   Since the radiation coefficients of the dielectrics 103 and 104 occupying most of the cross sections of the waveguides 102 and 103 are generally 0.9 or more, most of the thermal energy reflected by the dielectric multilayer film 201 is the waveguide 101. The re-reflection is less than 10%. As described above, according to the first embodiment, it is possible to suppress the transfer of thermal energy due to thermal radiation, and it is possible to suppress the heat conduction through the gap.

既存の誘電体装荷型の分割導波管では、誘電体間の熱輻射による熱伝導が生じ、高温側と低温側との間で熱伝導を低減することが難しい。よって導波管を分割したことによるメリットが、小型化を図るばかりに失われてしまうというジレンマがあった。   In the existing dielectric-loaded split waveguide, heat conduction occurs due to heat radiation between the dielectrics, and it is difficult to reduce the heat conduction between the high temperature side and the low temperature side. Therefore, there is a dilemma that the merit of dividing the waveguide is lost as the size is reduced.

これに対し第1の実施形態では、低温側の導波路に装荷された誘電体の表面に、誘電体多層膜などの反射膜を設け、誘電体間の熱輻射による熱伝導を遮断するようにした。これにより高温側の誘電体から輻射された熱(赤外線)は、低温側の誘電体表面の反射膜で反射される。誘電体の輻射率(=吸収率)は0.8〜0.9と高いので、反射された赤外線はほとんど高温側の誘電体に吸収される。   On the other hand, in the first embodiment, a reflective film such as a dielectric multilayer film is provided on the surface of the dielectric loaded on the waveguide on the low temperature side so as to block heat conduction due to heat radiation between the dielectrics. did. Thereby, the heat (infrared rays) radiated from the high temperature side dielectric is reflected by the reflection film on the low temperature side dielectric surface. Since the emissivity (= absorption rate) of the dielectric is as high as 0.8 to 0.9, the reflected infrared light is almost absorbed by the high temperature side dielectric.

従って高温側導波路と低温側導波路との間の熱輻射による熱伝導を遮断することができ、分割型導波管の本来のメリットである低熱伝導を実現することができる。これらのことから、第1の実施形態によれば、熱輻射による熱伝導を防止した分割型の導波管を提供することが可能になる。   Therefore, heat conduction by heat radiation between the high temperature side waveguide and the low temperature side waveguide can be cut off, and low heat conduction, which is an original merit of the split waveguide, can be realized. For these reasons, according to the first embodiment, it is possible to provide a split-type waveguide that prevents heat conduction due to thermal radiation.

[第2の実施形態]
図6は、第2の実施形態に係る分割型導波管の間隙105の近傍を示す断面図である。図2と共通する箇所には同じ符号を付して示し、以下では第1の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the vicinity of the gap 105 of the split waveguide according to the second embodiment. The parts common to FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and only the parts different from the first embodiment will be described below.

第2の実施形態では、導波路102の、間隙105に接する開口に、遮熱部材としての吸熱部材を形成する。吸熱部材は、熱輻射を媒介する光線を吸収することにより、導波路101から導波路102への輻射熱を遮断する。   In the second embodiment, a heat absorbing member as a heat shielding member is formed in the opening of the waveguide 102 that is in contact with the gap 105. The heat-absorbing member blocks the radiant heat from the waveguide 101 to the waveguide 102 by absorbing a light beam that mediates thermal radiation.

吸熱部材は、断熱材のスペーサ502を挟んで導波路102に取り付けられる熱伝導体501と、熱伝導体501の熱を伝達する熱伝達部材503と、ペルチェ素子504とを備える。ペルチェ素子504は電源505により給電されて自らを冷却し、これにより熱伝導体501の熱はペルチェ素子504に移動する。   The heat absorbing member includes a heat conductor 501 attached to the waveguide 102 with a spacer 502 as a heat insulating material interposed therebetween, a heat transfer member 503 that transfers heat of the heat conductor 501, and a Peltier element 504. The Peltier element 504 is supplied with power from the power source 505 to cool itself, whereby the heat of the heat conductor 501 moves to the Peltier element 504.

また第2の実施形態では、熱伝導体501の導波路101と対向する側に、赤外線吸収膜601を形成するようにする。赤外線吸収膜601は、図2に示される誘電体多層膜201とは異なり赤外線を吸収する。なお赤外線は、熱輻射を媒介する光線の一例である。赤外線吸収膜601を設けることで、導波路101からの輻射熱は熱伝導体501に効率的に捕獲され、断熱効果を高めることができる。   In the second embodiment, the infrared absorption film 601 is formed on the side of the thermal conductor 501 facing the waveguide 101. Unlike the dielectric multilayer film 201 shown in FIG. 2, the infrared absorption film 601 absorbs infrared rays. Infrared rays are an example of light rays that mediate thermal radiation. By providing the infrared absorption film 601, radiant heat from the waveguide 101 is efficiently captured by the heat conductor 501, and the heat insulation effect can be enhanced.

さらに第2の実施形態では、放熱フィン506をペルチェ素子504に取り付け、ファン507から放熱フィン506に送風してペルチェ素子504の熱を放熱し、吸熱部材を冷却するようにしても良い。このようにしても、高温側導波路と低温側導波路との間の熱輻射による熱伝導を遮断することができるようになり、第2の実施形態によっても、輻射による熱伝導を防止した分割型の導波管を提供することが可能になる。   Further, in the second embodiment, the heat radiation fin 506 may be attached to the Peltier element 504, and the fan 507 may send air to the heat radiation fin 506 to radiate the heat of the Peltier element 504, thereby cooling the heat absorbing member. Even in this case, the heat conduction by the heat radiation between the high temperature side waveguide and the low temperature side waveguide can be cut off, and the second embodiment also prevents the heat conduction by the radiation. It becomes possible to provide a type of waveguide.

なお本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。例えば誘電体多層膜201の構成は図3に限定されるわけではない。
図7は、誘電体多層膜201の他の例を示す模式的に示す断面図である。図7に示されるように、誘電体多層膜201における複層膜201a〜201dの積層順は任意である。また図3の説明において述べたように、複層膜201a〜201dの各々に含まれる層の数も4に限定されるものではない。
The present invention is not limited to the above embodiments. For example, the configuration of the dielectric multilayer film 201 is not limited to FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing another example of the dielectric multilayer film 201. As shown in FIG. 7, the order of stacking the multilayer films 201a to 201d in the dielectric multilayer film 201 is arbitrary. In addition, as described in the explanation of FIG. 3, the number of layers included in each of the multilayer films 201a to 201d is not limited to four.

以上、実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示するものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   As mentioned above, although embodiment was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

101,102…導波路、103,104…誘電体、105…間隙、106…超伝導デバイス、107…冷凍機、201…誘電体多層膜、201a,201b,201c,201d…複層膜、301…中心波長5.7μmの複層膜の反射スペクトル、302…中心波長9.7μmの複層膜の反射スペクトル、303…中心波長16.6μmの複層膜の反射スペクトル、304…中心波長28.5μmの複層膜の反射スペクトル、401…エネルギーの80%が存在する波長範囲、501…熱伝導体、502…スペーサ、503…熱伝達部材、504…ペルチェ素子、505…電源、506…放熱フィン、507…ファン、601…赤外線吸収膜   DESCRIPTION OF SYMBOLS 101,102 ... Waveguide, 103, 104 ... Dielectric, 105 ... Gap, 106 ... Superconducting device, 107 ... Refrigerator, 201 ... Dielectric multilayer, 201a, 201b, 201c, 201d ... Multi-layer film, 301 ... Reflection spectrum of multilayer film with central wavelength of 5.7 μm, 302 ... Reflection spectrum of multilayer film with central wavelength of 9.7 μm, 303 ... Reflection spectrum of multilayer film with central wavelength of 16.6 μm, 304 ... Reflection spectrum of multilayer film with central wavelength of 16.6 μm ,..., A heat conductor, 502... Spacer, 503... Heat transfer member, 504. Peltier element, 505... Power source, 506. 507 ... Fan, 601 ... Infrared absorbing film

Claims (16)

開口を有する第1の導波路と、
前記第1の導波路の開口と間隙を隔てて対向配置される開口を有する第2の導波路と、
前記第1の導波路から前記第2の導波路への輻射熱を遮断する、前記第2の導波路の開口に形成される遮熱部材とを具備する、導波管。
A first waveguide having an opening;
A second waveguide having an opening disposed opposite to the opening of the first waveguide with a gap therebetween;
A waveguide comprising: a heat shielding member formed at an opening of the second waveguide that blocks radiation heat from the first waveguide to the second waveguide.
前記第1の導波路および前記第2の導波路は、内部に充填される誘電体を備える、請求項1に記載の導波管。   The waveguide according to claim 1, wherein the first waveguide and the second waveguide include a dielectric filled therein. 前記遮熱部材は、熱輻射を媒介する光線を反射する反射膜である、請求項1および2のいずれか一方に記載の導波管。   The waveguide according to any one of claims 1 and 2, wherein the heat shield member is a reflective film that reflects a light beam that mediates thermal radiation. 前記反射膜は、誘電体多層膜である、請求項3に記載の導波管。   The waveguide according to claim 3, wherein the reflective film is a dielectric multilayer film. 前記誘電体多層膜は、それぞれ異なる反射スペクトルを有する複数の誘電体膜を積層して形成される、請求項4に記載の導波管。   The waveguide according to claim 4, wherein the dielectric multilayer film is formed by laminating a plurality of dielectric films each having a different reflection spectrum. 前記遮熱部材は、熱輻射を媒介する光線を吸収する吸熱部材である、請求項1および2のいずれか一方に記載の導波管。   3. The waveguide according to claim 1, wherein the heat shield member is a heat absorbing member that absorbs a light beam that mediates thermal radiation. 4. 前記吸熱部材を冷却する冷却部を具備する、請求項6に記載の導波管。   The waveguide according to claim 6, further comprising a cooling unit that cools the heat absorbing member. 前記第1の導波路の開口と前記第2の導波路の開口とは、電波の伝搬方向に対して垂直に対向する、請求項1に記載の導波管。   2. The waveguide according to claim 1, wherein the opening of the first waveguide and the opening of the second waveguide face each other perpendicular to the propagation direction of the radio wave. 前記第2の導波路は、被冷却デバイスに取り付けられる、請求項1および2のいずれか一方に記載の導波管。   The waveguide according to claim 1, wherein the second waveguide is attached to a cooled device. 前記被冷却デバイスは、超伝導デバイスである請求項9に記載の導波管。   The waveguide according to claim 9, wherein the device to be cooled is a superconducting device. 前記超伝導デバイスは、前記第2の導波路から入力される電波を濾波する超伝導フィルタである、請求項10に記載の導波管。   The waveguide according to claim 10, wherein the superconducting device is a superconducting filter that filters radio waves input from the second waveguide. 前記超伝導デバイスは、入力される電波を濾波して前記第2の導波路に出力する超伝導フィルタである、請求項10に記載の導波管。   The waveguide according to claim 10, wherein the superconducting device is a superconducting filter that filters input radio waves and outputs the filtered radio waves to the second waveguide. 前記第1の導波路は、その少なくとも一部を常温に暴露され、
前記第2の導波路は真空槽に封入される、請求項1および2のいずれか一方に記載の導波管。
The first waveguide is at least partially exposed to room temperature,
The waveguide according to claim 1, wherein the second waveguide is sealed in a vacuum chamber.
開口を有する第1の導波路と、A first waveguide having an opening;
前記第1の導波路の開口と間隙を隔てて対向配置される開口を有する第2の導波路と、A second waveguide having an opening disposed opposite to the opening of the first waveguide with a gap therebetween;
前記第2の導波路の開口に形成され、前記第1の導波路から前記第2の導波路への輻射熱を遮断する遮熱部材とを具備し、A heat shielding member that is formed in the opening of the second waveguide and blocks radiation heat from the first waveguide to the second waveguide;
前記遮熱部材は、熱輻射を媒介する光線を吸収する吸熱部材である、導波管。The heat shielding member is a waveguide, which is a heat absorbing member that absorbs a light beam that mediates thermal radiation.
前記第1の導波路および前記第2の導波路は、内部に充填される誘電体を備える、請求項14に記載の導波管。The waveguide according to claim 14, wherein the first waveguide and the second waveguide include a dielectric filled therein. 前記吸熱部材を冷却する冷却部を具備する、請求項14または15のいずれか1項に記載の導波管。The waveguide according to claim 14, further comprising a cooling unit that cools the heat absorbing member.
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