Введение к работе
Актуальность раоота. .
Лазеры на свободная-электронах СЛСЭ), как новый класе релятивистских электронно-волновых приборов давно привлекают знкмание исследователей возмогшестью получения мощгаго когерентного электромагнитного излучения е диапазонах длин если от миллиметрового до инфракрасного. При ,создании этих устройств, как правило, используются специальные Спорой уникальные) технологии, что Нередко сопряжено с различного рсаа проблемами, з том числа и с финансовыми. Поэтому проводимые здесь эксперименты должны быть не только тгателько подготовлены в техническом плане, но и иметь надежную расчетную базу. В этой связи особую роль приобретает степень развитости нелинейной теории, лежащей в сенезе расчетной методики.
Таким образом, разработка самосогласованной нелинейно* теории ЛСЗ-усилителей Скак параметрических, так' и супергетеродинних}, с более широкими рамками применимости, чем ранее известные ее варианты, .представляется весьма актуальной задачей.
Целью, работы является построение .самосогласованной кубически-нелинейной , теории .однолотоковых параметрических допплертронных к двухпотоковых . супергетеродинних Н-убитронных ЛСЭ-усилигелей,- -учитывающей влияние эффекта нелинейной генерации продольного электрического ПОЛЯ.
Научная новизна,
В диссертационной работе впервые:
1. Предсказана возможность реализации в сильноточных приборах с * длительным .взаимодействием : нового физического
явления - эффекта . нелинейной, генерации, продольного электрического ПОЛЯ.- .'. "
2. Разработана кубически-нелинейная теория двух типов изохронных параметрических > ЛСЭ-допалертрон-усилителей с оптимальным электростатическим полем, и с оптимальной вариацией коэффициента замедления волны накачки, с учетом эффекта нелинейной генерации продольного- электрического поля.
3.Разработана самосогласованная кубически-нелинейная теория: двухпотокавых ..супергетеродинних ДСЭ-усилктелей с Н-убитронным полем. накачки.
Научные полоеєкия, выносимые на защиту.
1.В сильноточных приборах с длительным взаимодействием, в частности в параметрических допплертронных и еупергетеродинных Н-убитронных ЛСЭ-усилктеяях, БОЗМО;,:Ла реализация эффекта нелинейной - генерации продольного электрического поля, который среди прочих механизмов насыщения могет играть одну их главных ролей.
-
В рамкак разработанной кубически-нелинейной тесрик изохронных параметрических. ЛСЗ-допплертрок-усилитслей с оптимальным электростатическим полем, ' и с оптимальной вариацией коэффициента замедления волны накачки возможно достижение высоких уровней усиления сигнала и эффективности взаимодействия за счет . полного подавления кубических механизмов насыщения, в том числе эффекта нелинейной генерации продольного электрического поля.
-
Эффект нелинейной генерации . продольного электрического поля в двухпотоковкх супергетеродинних ЛСЭ оказывает бояео существенное влияние на динамику усиления и
- 5 -уровни касьцения сигнальной волна я к.п.д., чем в эквивалентных . однопотсховвх ЛСЭ.
Практическая ценность.
Разработанная в диссертационной работе
самосогласованная кубически-нелинейная теория однопатоковых параметрических и двухпотоковых . супергетеродинних ЛСЭ-усилителей составляет основу расчетной методики выше названных релятивистских электронно-волновых приборов Св том числе их изохронных моделей}, и является обобщением существующих зариантов теории данных устройств в направлении учета новых нелинейных явлений в плазме релятивистских электронных потоков.
Апробация работы.
Основные результаты диссертации опубликованы в 11-ти
печатных работах, докладывались и обсуждались на семинаре
Международной рабочей группы по турбулентности и нелиней:птм ,
процессам в плазке СКиев, ин-т теоретической физики АН
Украины, апрель 1992 г. 3; Международной конференции
"Физика-93" в Украине (Киев, ин-т теоретической физики АН
Украины, июнь 1993 г. Э; 17-й. и lS-й Международных
конференциях по инфракрасным и миллиметровым волнам С США,
Пасадена, декабрь 1992 г. и Англия, Эссекс, , сентябрь 1993
г.). .-'."-'";.'.
- Структура и объем работа. "
Диссертация состоит - из . введение,;' трех глав,.'
згзшсчения, списка литературы и приложения.. Объем,
гдссэргалга составляет 125 страниц., включая 17 рисунков.
ЕаЗлзсгра^жя содержи? 128 наименований. Приложение занимает
12 страниц. ' , '-.''
. .' - s -
