До теорії супергетеродинних ЛВЕ з поздовжнім електростатичним ондулятором
| Автори | О.В. Лисенко1 , А.Ю. Брусник1, Ю.Ю. Волк1, М.О. Коровай1, С.С. Ільїн1, О.Л. Бунецький2 |
| Приналежність |
1Сумський державний університет, вул. Римського-Корсакова, 2, 40007 Суми, Україна 2Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України, вул. ак. Проскури, 12, 61085 Харків, Україна |
| Е-mail | lysenko_@ukr.net |
| Випуск | Том 12, Рік 2020, Номер 4 |
| Дати | Одержано 29 березня 2020; у відредагованій формі 20 серпня 2020; опубліковано online 25 серпня 2020 |
| Посилання | О.В. Лисенко, А.Ю. Брусник, Ю.Ю. Волк, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 4, 04037 (2020) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.12(4).04037 |
| PACS Number(s) | 41.60.Cr, 52.59.Ye |
| Ключові слова | Супергетеродинний лазер на вільних електронах (6) , Електростатичний ондулятор (2) , Параметричний резонанс (6) , Хвилі просторового заряду (4) , Інкременти зростання хвиль. |
| Анотація |
В рамках квадратичного нелінійного наближення проведено аналіз підсилювальних характеристик однопотокового супергетеродинного лазеру на вільних електронах, який використовує два механізми підсилення електромагнітного сигналу: механізм параметричного підсилення електромагнітної хвилі з використанням традиційного ондулятора з поперечним періодично-реверсійним магнітним полем та додатковий механізм підсилення з використанням поздовжнього електростатичного ондулятора. За допомогою методу усереднених характеристик отримано систему диференціальних рівнянь, які описують динаміку амплітуд гармонік хвиль супергетеродинного лазеру на вільних електронах. З’ясовано, що в досліджуваній системі мають місце множинні трихвильові параметричні резонансні взаємодії між гармоніками хвиль просторового заряду різного типу. Для реалізації таких множинних взаємодій достатньо наявності монохроматичного електростатичного поля накачки. Отримано та проаналізовано вираз для інкременту зростання хвиль, який пов’язаний як параметричною нестійкістю поперечних хвиль, так і параметричною нестійкістю поздовжніх хвиль в електростатичному ондуляторі. Продемонстровано, що найбільш ефективно використовувати додаткове посилення, що забезпечує електростатичний ондулятор, для систем, які характеризуються відносно невеликими значеннями релятивістського фактору пучка та доволі високими значеннями частоти електромагнітного сигналу. Продемонстрована перспективність використання таких супергетеродинних лазерів на вільних електронах з повздовжнім електростатичним ондулятором як потужних підсилювачів у міліметровому-субміліметровому діапазоні довжин хвиль. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Виготовлення та характеристика поліанілінових нановолоконних плівок різними методиками [04001-1-04001-5]2) Нелінійна модель розм’якшення поверхні льоду при терті, що враховує просторову неоднорідність температури [04002-1-04002-6]
3) Вплив різних режимів термічної обробки на електричні властивості та мікроструктуру n-Si [04003-1-04003-5]
4) Синтез та характеристика температурно-контрольованих наночастинок SnO2, виготовлених методом твердотільної реакції [04004-1-04004-6]
5) Моделювання динаміки руйнування двовимірного карбіду титану Ti2C при різних типах навантаження розтягу [04005-1-04005-4]
6) Особливості структурної організації наноалмазів у матриці поліетиленгліколю [04006-1-04006-6]
7) Характеристика кристалічної структури та магнітних властивостей результатів синтезу наночастинок таотриманих за допомогою методу співосадження [04007-1-04007-4]
8) Вплив рН на морфологію структури і магнітні властивості впорядкованої фази наночастинок кобальт-заміщеного літієвого фериту, синтезованого золь-гель методом [04008-1-04008-7]
9) Низькопрофільна ультраширокосмугова мікросмужкова антена на основі LTCC для додатків міліметрового діапазону до 100 ГГц [04009-1-04009-6]
10) Виготовлення та інтерпретація композиту цинку-церію: структурні та теплові дослідження [04010-1-04010-5]
11) Особливості початкової стадії формування квазікристалічних тонких плівок системи Ti-Zr-Ni [04011-1-04011-6]
12) Структурні дослідження механічно легованого порошку [04012-1-04012-5]
13) Адсорбція водню на іонах Li+ та Na+, оздоблених короненом та корануленом: DFT, SAPT0 та IGM дослідження [04013-1-04013-6]
14) Реалізація системи зонду Кельвіна для обробки поверхні напівпровідника [04014-1-04014-6]
15) Вплив слабкого обмеження на оптичні властивості хімічно синтезованих наночастинок ZnS [04015-1-04015-5]
16) Вплив векторного параметра порядку на динаміку 3D ультракоротких імпульсів у вуглецевих нанотрубках [04016-1-04016-4]
17) Структурні, оптичні та електричні властивості легованих Ce наночастинок SnO2, підготовлених методом горіння гелю з додаванням поверхнево-активних речовин [04017-1-04017-6]
18) Структурно-механічні дослідження сегнетоелектриків BaxPb1 − xTiO3 в залежності від температури спікання [04018-1-04018-5]
19) Вплив концентрації наночастинок на характеристики трансформаторної олії [04019-1-04019-4]
20) Вплив структури поруватого шару кремнію на адсорбцію газів [04020-1-04020-5]
21) Випромінювання світла з кремнієвих структур з діелектричною ізоляцією [04021-1-04021-5]
22) Вирощування кристалів та електрооптичні характеристики сполуки In2Se2.7Sb0.3 [04022-1-04022-4]
23) Енергія електронів у прямокутних та циліндричних квантових дротах [04023-1-04023-5]
24) Комірка пам'яті 6T-SRAM з наднизьким енергоспоживанням, високим SNM, швидкодією і високою температурою в 3C-SiC за 130 нм технологією CMOS [04024-1-04024-4]
25) Вимірювання кута атаки ракетного аерофізічного комплексу в польоті на основі датчика Холла і електронної вимірювальної системи [04025-1-04025-5]
26) Особливості пружних та непружних властивостей радіаційно зв’язаних гідрогелів [04026-1-04026-5]
27) Структурні та оптичні властивості полікристалічного нанопорошку ZnO, синтезованого методом прямого осадження [04027-1-04027-5]
28) Удосконалення базової моделі сонячного колектора для PVT системи [04028-1-04028-5]
29) Вплив оксиду графену на властивості та вивільнення лікарських засобів з апатит-полімерних композитів [04029-1-04029-7]
30) Адгезійна міцність нанокомпозитних покриттів TiZrN/TiSiN на підкладці зі сталі з перехідним підшаром [04030-1-04030-6]
31) Термічний вплив на морфологію поверхні іонно-плазмового покриття [04031-1-04031-5]
32) Деякі властивості та структурні особливості композитних ПВХ/Сu плівок з наночастинками міді, отриманих методом електричного вибуху провідника [04032-1-04032-5]
33) Порівняльний аналіз застосування деяких карбонових матеріалів як контрастних речовин для фотоакустичної томографії [04033-1-04033-6]
34) Динаміка електропружної сферичної оболонки з заповнювачем при прийомі звуку [04034-1-04034-7]
35) Вплив хімічного складу і температури електроліту на розмір та структуру нанокристалів сульфіду кадмію, отриманих електролітичним методом [04035-1-04035-6]
36) Морфологічні особливості нанопористої структури гранул аміачної селітри на стадії фінального сушіння в багатоступеневих апаратах [04036-1-04036-6]
37) Експериментальне дослідження розподілу енергії при осадженні сфокусованим іонним променем в іонно-променевій літографії [04038-1-04038-3]
38) Особливості магнетокалорічного ефекту в феромагнітних циліндричних нанодротах, що містять доменну стінку [04039-1-04039-3]
