Множинні трихвильові резонансні взаємодії в пролітній секції двопотокового супергетеродинного ЛВЕ з поздовжнім електричним полем
| Автори | О.В. Лисенко, С.С. Ільїн |
| Приналежність |
Сумський державний університет, вул. Римського-Корсакова, 2, 40007 Суми, Україна |
| Е-mail | o.lysenko@mss.sumdu.edu.ua |
| Випуск | Том 14, Рік 2022, Номер 5 |
| Дати | Одержано 15 серпня 2022; у відредагованій формі 21 жовтня 2022; опубліковано online 28 жовтня 2022 |
| Посилання | О.В. Лисенко, С.С. Ільїн, Ж. нано- электрон. физ. 14 № 5, 05006 (2022) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.14(5).05006 |
| PACS Number(s) | 41.60.Cr, 52.59.Ye |
| Ключові слова | Супергетеродинний лазер на вільних електронах (6) , Хвилі просторового заряду (4) , Трихвильовий параметричний резонанс (3) , Мультигармонічні взаємодії (2) , Множинні резонанси, Генерація додаткового електричного поля накачки. |
| Анотація |
У рамках кубічного нелінійного наближення проведено аналіз підсилення мультигармонічної хвилі просторового заряду (ХПЗ) в секції підсилення параметричного супергетеродинного лазера на вільних електронах (ЛВЕ). Підсилення мультигармонічної ХПЗ у досліджуваному пристрої забезпечується трихвильовим параметричним резонансом між швидкою та повільною ХПЗ та поздовжнім періодичним реверсивним електричним полем накачки. Показано, що для підсилення вищих гармонік мультигармонічних ХПЗ достатньо наявності монохроматичного електричного поля накачки. Також з'ясовано що інкременти зростання вищих гармонік ХПЗ не залежать від номера гармоніки і визначаються напруженістю електричного поля накачки та швидкістю електронного пучка. Ця обставина відкриває можливість підсилювати усі вищі гармоніки однаково. Використовуючи комп'ютерне моделювання визначено довжини, на яких можливо підсилювати мультигармонічні ХПЗ з амплітудним спектром без спотворень. У роботі також з'ясовано та досліджено в лінійному наближенні ефект генерації додаткового періодичного реверсивного електричного поля накачки. Це поле генерується електронним пучком та суттєво впливає на процеси у супергетеродинному ЛВЕ. Показано, що таке додаткове електричне поле в умовах досліджуваної системи суттєво підсилює електричне поле накачки (на 33%) Це призводить до збільшення результуючого електричного поля в системі, а значить і до суттєвого збільшення інкрементів зростання усіх гармонік. Продемонстровано, що завдяки ефекту генерації додаткового електричного поля довжини насичення хвиль просторового заряду зменшуються, що дозволяє зменшити габарити пристрою. Показано, що ефект генерації додаткового електричного поля не руйнує амплітудний спектр ХПЗ у процесі його підсилення вздовж довжини насичення. Запропоновано використовувати досліджувані системи в мультигармонічних параметричних супергетеродинних ЛВЕ для підсилення мультигармонічних сигналів без спотворення їх амплітудних спектрів. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Структурні, морфологічні та оптичні характеристики диселеніду кобальту, вирощеного методом прямого переносу пари (DVT) [05001-1-05001-4]2) Мікрохвильові властивості ГНП-полімерних композитів з сегрегованою провідною мережею [05002-1-05002-5]
3) Характеристики комбінованого (Si та Ge) інвертора FinFET-CMOS на основі співвідношення транзисторів навантаження до драйверу [05003-1-05003-6]
4) На шляху до інтелектуальних систем моніторингу: алгоритми штучного інтелекту на основі виявлення та діагностики несправностей на сонячних фотоелектричних електростанціях [05004-1-05004-5]
5) Мікродефекти та електричні властивості кристалів β-Ga2O3 та β-Ga2O3:Mg, вирощених методом зонної плавки [05005-1-05005-5]
6) Розрахунок електронної хвильової функції та потенціалу кристала в напівпровіднику зі структурою сфалериту при заданій температурі [05007-1-05007-5]
7) Аналіз потужності та порогової напруги 12T SRAM комірки 14 нм FinFET для додатків із низьким енергоспоживанням [05008-1-05008-6]
8) Еволюційна анізотропна поведінка листа DC04 з використанням функції Hill48 за гіпотезою неасоційованого правила потоку [05009-1-05009-5]
9) Вплив температури та товщини основи на фотоелектричні параметри сонячних елементів з аморфного кремнію [05010-1-05010-6]
10) Енергетичні характеристики майже сферичних металевих наночастинок [05011-1-05011-5]
11) Дослідження моно- та полікристалічних кремнієвих сонячних елементів різної форми для фотоелектричних пристроїв у форматі 3D: експеримент та моделювання [05012-1-05012-8]
12) Леговані фтором супергідрофобні наноквіти SnO2 (FTO), осаджені за допомогою розпилювального піролізу для застосування в сонячних елементах [05013-1-05013-6]
13) Технологічні особливості виготовлення реальних контактних систем для приладів наносистемної техніки [05014-1-05014-5]
14) Реалізація та аналіз L-подібного тунельного польового транзистора з використанням затвора та оксидної інженерії [05015-1-05015-4]
15) Effect of Phase Contrast and Geometrical Parameters on Bending Behavior of Sandwich Beams with FG Isotropic Face Sheets [05016-1-05016-6]
16) Розробка та аналіз дводіапазонної (27/38 ГГц) патч-антени еліптичної форми для додатків 5G [05017-1-05017-5]
17) Оцінка стану заліза у вологих зонах за допомогою георадара з антеною-метеликом, яка працює на частоті 1,6 ГГц [05018-1-05018-6]
18) Прогнозування електрофізичних і магнітних властивостей багатокомпонентних (високоентропійних) плівкових сплавів [05019-1-05019-4]
19) Електропровідні та поляризаційні властивості клатрату InSe[CS(NH2)2[С14Н10]] [05020-1-05020-6]
20) Вплив довжини поверхневої дифузії на шорсткість тонких шарів, отриманих випадковим осадженням [05021-1-05021-5]
21) Теоретичне дослідження впливу упаковки на температуру оптоволоконних кабелів [05022-1-05022-5]
22) Дослідження фотореактивності неорганічних нанокристалів зі значними органічними кольорами [05023-1-05023-10]
23) Кінетика фотопровідності в двосторонньому макропористому кремнії [05024-1-05024-5]
24) Вплив розмірів пристрою на електричні властивості DG-SOI-MOSFET за допомогою програмного забезпечення Octave [05025-1-05025-4]
25) Порівняння структурних та оптичних властивостей плівок CdSe, вирощених методами CSD та CBD [05026-1-05026-5]
26) Фрактальна структура нанопористого вуглецю, отриманого гідротермальною карбонізацією рослинної сировини [05027-1-05027-4]
27) Зондування інтерфейсу за допомогою раманівської спектроскопії [05028-1-05028-4]
28) Гетерошари гексагонального α-CdTe [05029-1-05029-5]
29) Теоретичне дослідження шпінельної структури CuCr2O4 в тетрагональній фазі з використанням теорії функціоналу густини [05030-1-05030-7]
