МОДЕЛИ ОБЪЕМНЫХ ЛАЗЕРОВ НА СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРОНАХ∗


Образец для цитирования:

Сытова С. Н. МОДЕЛИ ОБЪЕМНЫХ ЛАЗЕРОВ НА СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРОНАХ∗ // Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика.2012 Т. 20, вып. 6. С. 124-135. DOI: 10.18500/0869-6632-2012-20-6-124-135


С целью исследования нелинейной динамики проведен обзор различных моделей объемных лазеров на свободных электронах, включая модели пучков заряженных частиц при прохождении пространственно-периодических систем (фотонных кристаллов). При моделировании объемных лазеров на свободных электронах в СВЧ-диапазоне на основе фотонных кристаллов, выполненных из металлических нитей или фольг, показана необходимость учета дисперсии электромагнитных волн на нитях резонатора.

 

DOI: 
10.18500/0869-6632-2012-20-6-124-135
Литература

1. Baryshevsky V.G., Feranchuk I.D. Parametric beam instability of relativistic charged particles in a crystal // Phys. Lett. A. 1984. Vol. 102. P. 141.

2. Барышевский В.Г. Поверхностное параметрическое излучение релятивистских частиц // Доклады АН СССР. 1988. Т. 299. С. 1363.

3. Baryshevsky V.G., Batrakov K.G., Dubovskaya I.Ya. Parametric (quasi-Cherenkov) X-ray free electron laser // J. Phys. D. 1991. Vol. 24. P. 1250.

4. Baryshevsky V.G., Batrakov K.G., Dubovskaya I.Ya. Formation of distributed feed-back in an FEL under multiwave diffraction//Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. 1995. Vol. A358. P. 493.

5. Baryshevsky V.G., Batrakov K.G., Dubovskaya I.Ya., Sytova S.N. Visible surface quasi-Cherenkov FEL. // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. 1995. Vol. A358. P. 508.

6. Baryshevsky V.G., Gurinovich A.A. Spontaneous and induced parametric and Smith-Purcell radiation from electrons moving in a photonic crystal built from the metallic threads // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. 2006. Vol. B252. P. 92.

7. Baryshevsky V., Gurinovich A., Gurnevich E., Lobko A. Generation of medical X-ray and THz beams of radiation using table-top accelerators // Nuovo Cimento C. 2011. Vol. 34(4). P. 199.

8. Baryshevsky V. Spontaneous and induced radiation by relativistic particles in natural and photonic crystals. Crystal X-ray lasers and volume free electron lasers (VFEL) //LANL eprint arXiv:physics/1101.0783v1[physics.acc-ph]. 199 p.

9. Baryshevsky V.G., Batrakov K.G. Gurinovich A.A. et al. First lasing of a volume FEL (VFEL) at a length range λ ∼ 4-6 mm // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. 2002. Vol. A483. P. 21.

10. Baryshevsky V.G., Batrakov K.G., Evdokimov V.A. et al. Experimental observation of radiation frequency tuning in «OLSE-10» prototype of volume free electron laser // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. 2006. Vol. B252. P. 86.

11. Baryshevsky V.G., Belous N. A., Gurinovich A.A. et al. Experimental studies of Volume FELs with a photonic crystal // IEEE Conf. Publications. Proc. 35th Int. Conf. on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. IRMMWTHz 2010. September 5-9, 2010, Rome, Italy. 2 p.

12. Baryshevsky V.G., Belous N.A., Gurinovich A.A. et al. Experimental studies of volume FELs with a photonic crystal made of foils // Proc. 32 Int. Conf. FEL2010. 23-27 August 2010, Malmo, Sweden. THPB18. P.632.  ̈

13. Абрашин В.Н., Грубич А.О., Сытова С.Н. Нелинейная стадия развития черенковской неустойчивости релятивистского электронного пучка // Математическое моделирование. 1991. Т.3, N 8. С.21.

14. Сытова С.Н. Численный метод решения гиперболической системы с особенностями // Дифференциальные уравнения. 1996. T. 32. C. 986.

15. Сытова С.Н. Разностные методы в задачах моделирования объемных лазеров на свободных электронах // Дифференциальные уравнения. 2001. Т. 37. С. 976.

16. Батраков К.Г., Сытова С.Н. Моделирование объемных лазеров на свободных электронах // ЖВМ и МФ. 2005. Т. 45. С. 690.

17. Batrakov K.G., Sytova S.N. Nonlinear analysis of quasi-Cherenkov electron beam instability in VFEL (Volume Free Electron Laser)// Nonlinear Phenomena in Complex Systems. 2005. Vol. 8. P. 42.

18. Batrakov K.G., Sytova S.N. Dynamics of electron beam instabilities under conditions of multiwave distributed feedback // Nonlinear Phenomena in Complex Systems. 2005. Vol. 8. P. 359.

19. Batrakov K., Sytova S. Mathematical modeling of multiwave Volume Free Electron Laser: basic principles and numerical experiments // Mathematical modelling and analysis. 2006. Vol. 11. P. 13.

20. Sytova S. Some aspects of chaotic lasing in volume free electron lasers // Nonlinear Phenomena in Complex Systems. 2009. Vol. 12. P. 37-45.

21. Сытова С.Н. Хаос в объемных лазерах на свободных электронах // Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика. 2011. T. 19. C.93.

22. Benford J., Swegle J.A., Schamiloglu E. High power microwaves, second edition. Taylor & Francis, New York, London. 2007.

23. Roberson C.W., Sprangle P. A Review of Free-Electron Laser // Phys. Fluids B. 1989. Vol. 1. P. 3

24. Маршалл Т. Лазеры на свободных электронах. М.: Мир, 1987.

25. Трубецков Д.И., Храмов А.Е. Лекции по СВЧ электронике для физиков. Т. 1. М.: Физматлит, 2003.

26. Бугаев С.П., Канавец В.И., Кошелев В.И., Черепенин В.А. Релятивистские многоволновые СВЧ генераторы. Новосибирск: Наука, 1991.

27. Вайнштейн Л.А., Солнцев В.А. Лекции по сверхвысокочастотной электронике. М.: Сов. Радио, 1973.

28. Силин Р.А. Периодические волноводы. М.: Фазис, 2002.29. Biedron S.G., Chae Y.C., Dejus R.J. et al. Multidimentional free-electron laser simulation codes: A comparison study // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. 2000. Vol. A445. P. 110.

30. Reiche S. Computation of FEL processes // Proc. 2003 Particle Accelerator Conf. 2003. P.203.

31. Анфиногентов В.Г., Трубецков Д.И. Хаотические колебания в гидродинамической модели диода Пирса // Радиотехника и электроника. 1992. Т. 37. С. 2251.

32. Кузнецов С.П., Трубецков Д.И. Нестационарные нелинейные явления при взаимодействии электронного потока, движущегося в скрещенных полях, с обратной электромагнитной волной // Известия вузов. Радиофизика. 1977. Т. 20, No 2. С.300

33. Гинзбург Н.С., Кузнецов С.П., Федосеева Т.Н. Теория переходных процессов в релятивистской ЛОВ // Известия вузов. Радиофизика. 1978. Т. 21. С.1037.

34. Afanasenko V.P., Baryshevsky V.G., Gradovsky O.T. et al. Detection of parametric X-ray radiation of a GaAs monocrystal // Phys. Lett. 1989. Vol. A141. P. 311.

35. Афанасенко В.П., Барышевский В.Г., Гациха С.В. и др. Обнаружение аномалии в угловом распределении параметрического рентгеновксого излучения // Письма в ЖЭТФ. 1990. Т. 51. С.213.

36. Пинскер З.Г. Рентгеновская кристаллооптика. М.: Наука, 1982.

 

Статус: 
одобрено к публикации
Краткое содержание (PDF): 

BibTeX

@article{Sytova-IzvVUZ_AND-20-6-124,
author = {Светлана Николаевна Сытова},
title = {МОДЕЛИ ОБЪЕМНЫХ ЛАЗЕРОВ НА СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРОНАХ∗},
year = {2012},
journal = {Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика},
volume = {20},number = {6},
url = {http://andjournal.sgu.ru/ru/articles/modeli-obemnyh-lazerov-na-svobodnyh-elektronah},
address = {Саратов},
language = {russian},
doi = {10.18500/0869-6632-2012-20-6-124-135},pages = {124--135},issn = {0869-6632},
keywords = {математическое моделирование,нелинейная динамика,объемные лазеры на свободных электронах.},
abstract = {С целью исследования нелинейной динамики проведен обзор различных моделей объемных лазеров на свободных электронах, включая модели пучков заряженных частиц при прохождении пространственно-периодических систем (фотонных кристаллов). При моделировании объемных лазеров на свободных электронах в СВЧ-диапазоне на основе фотонных кристаллов, выполненных из металлических нитей или фольг, показана необходимость учета дисперсии электромагнитных волн на нитях резонатора.   }}