Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)

Для цитирования:

Сытова С. Н. Хаос в объемных лазерах на свободных электронах // Известия вузов. ПНД. 2011. Т. 19, вып. 2. С. 93-111. DOI: 10.18500/0869-6632-2011-19-2-93-111

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
Иконка PDF 2011no2p093.pdf
(загрузок: 158)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Журнал в журнале
Тип статьи: 
Обзорная статья
УДК: 
539.122.2
DOI: 
10.18500/0869-6632-2011-19-2-93-111

Хаос в объемных лазерах на свободных электронах

Авторы: 
Сытова Светлана Николаевна, Институт ядерных проблем Белорусского государственного университета
Аннотация: 

Описана математическая модель объемного лазера на свободных электронах. Рассмотрены отдельные стороны и причины возникновения хаотической динамики излучения в таком лазере.

Ключевые слова: 
Релятивистская СВЧ-электроника
объемные лазеры на свободных электронах
математическое моделирование
хаос
нелинейная динамика
Список источников: 
  1. Kompfner R. The traveling wave tube // Wireless World LII. 1946. P. 369.
  2. Пирс Дж.Р. Лампа с бегущей волной. М.: Сов. Радио, 1952.
  3. Русин Ф.С., Богомолов Г.Д. Оротрон как генератор миллиметрового диапазона // Электроника больших мощностей. 1968. Вып. 5. С. 45.
  4. Маршалл Т. Лазеры на свободных электронах. М.: Мир, 1987.
  5. Болотовский Б.М., Воскресенский Г.В. Дифракционное излучение // УФН. 1966. Т. 88. С. 209.
  6. Smith S.J., Purcell E.M. Visible light from localized surface charges moving across a grating // Phys. Rev. 1953. Vol. 92. P. 1069.
  7. Франк И.М. Излучение Вавилова–Черенкова. Вопросы теории. М.: Наука, 1988.
  8. Трубецков Д.И., Храмов А.Е. Лекции по СВЧ электронике для физиков. В 2 т. М.: Физматлит, 2003–2004.
  9. Бугаев С.П., Канавец В.И., Кошелев В.И., Черепенин В.А. Релятивистские многоволновые СВЧ генераторы. Новосибирск: Наука, 1991.
  10. Силин Р.А., Сазонов В.П. Замедляющие системы. М.: Советское радио, 1966.
  11. Электронно-лучевая лампа малой мощности миллиметрового диапазона / Тагер А.С., Зюлина Е.А., Победоносцев А.С. и др. А.с. 1840644 СССР SU А1. 1956.
  12. Baryshevsky V.G., Feranchuk I.D. Parametric beam instability of relativistic charged particles in a crystal // Physics Let. A. 1984. Vol. 102. P. 141.
  13. Барышевский В.Г. Поверхностное параметрическое излучение релятивистских частиц // Доклады АН СССР. 1988. Т. 299. С. 1363.
  14. Baryshevsky V.G. Volume free electron lasers // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. 2000. Vol. A445. P. 281.
  15. Alam S., Rahman M.O. Bentley C. Ando M. Basics of surface and volume FEL’s // Proc. Second Asian PAC Conf. 2001. P. 277.
  16. Baryshevsky V.G., Batrakov K.G., Gurinovich A.A. et al. First lasing of a volume FEL (VFEL) at a length range 4–6 mm // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. 2002. Vol. A483. P. 21.
  17. 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.
  18. Baryshevsky V.G., Belous N.A., Gurinovich A.A. et al. Experimental study of volume free electron laser using a «grid» photonic crystal with variable period // Proc. FEL. 2007, Novosibirsk, Russia. 2007. P. 496.
  19. Baryshevsky V.G., Belous N.A., Gurinovich A.A. et al. Experimantal studies of volume FELs with a photonic crystal made of foils // Proc. 32 Int. Conf. FEL2010. Malmo, Sweden. 2010. THPB18.
  20. Baryshevsky V.G., Batrakov K.G., Dubovskaya I.Ya. Formation of distributed feedback in an FEL under multi-wave diffraction // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. 1995. Vol. A358. P. 493.
  21. 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.
  22. 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.
  23. Афанасенко В.П., Барышевский В.Г., Гациха С.В. и др. Обнаружение аномалии в угловом распределении параметрического рентгеновского излучения // Письма в ЖЭТФ. 1990. Т. 51. С. 213.
  24. 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.
  25. Барышевский В.Г. Каналирование, излучение и реакции в кристаллах при высоких энергиях. Мн.: БГУ, 1982.
  26. Baryshevsky V.G., Feranchuk I.D., Ulyanenkov A.P. Parametric x-ray radiation in crystals: Theory, experiment and applications. Springer. 2006.
  27. Baryshevsky V.G., Gurinovich A.A. Radiative instability of a relativistic electron beam moving in a photonic crystal // arXiv:1011.2983v1 [physics.acc-ph] 12 Nov. 2010. http://arxiv.org/abs/1011.2983.
  28. Baryshevsky V.G., Batrakov K.G., Dubovskaya I.Ya. Parametric (Quasi-Cherenkov) x-ray free electron laser // J. Phys. D. 1991. Vol. 24. P. 1250-1257.
  29. Пинскер З.Г. Рентгеновская кристаллооптика. М.: Наука, 1982.
  30. Вайнштейн Л.А., Солнцев В.А. Лекции по сверхвысокочастотной электронике. М.: Сов. Радио, 1973.
  31. 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.
  32. Гинзбург Н.С., Кузнецов С.П., Федосеева Т.Н. Теория переходных процессов в релятивистской ЛОВ // Известия вузов. Радиофизика. 1978. Т. 21, No 7. С. 1037.
  33. Batrakov K., Sytova S. Modelling of quasi-Cherenkov electron beam instability in periodical structures // Mathematical modelling and analysis. 2004. Vol. 9. P. 1.
  34. Батраков К.Г., Сытова С.Н. Моделирование объемных лазеров на свободных электронах // ЖВМ и МФ. 2005. Т. 45. С. 690.
  35. Batrakov K., Sytova S. Numerical simulation of nonlinear effects in Volume Free Electron Laser (VFEL) // Proc. Int. Conf. RuPAC2006, Novosibirsk, Russia. 2007. P. 141.
  36. Sytova S. Volume Free Electron Laser (VFEL) as a dynamical system // Nonlinear Phenomena in Complex Systems. 2007. Vol. 10. P. 297.
  37. 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.
  38. Sytova S. Numerical analysis of lasing dynamics in Volume Free Electron Laser // Mathematical modelling and analysis. 2008. Vol. 13. P. 263.
  39. Sytova S. Some aspects of chaotic lasing in volume free electron lasers // Nonlinear Phenomena in Complex Systems. 2009. Vol. 12. P. 37.
  40. Шустер Г. Детерминированный хаос: введение. М.: Мир, 1988.
  41. Ninno G., Fanelli. D. Controlled hopf bifurcation of a storage-ring free-electron laser // Phys. Rev. Let. 2004. Vol. 92. P. 094801.
  42. Thomas C.A., Botman J.I.M., Bruni C. et al. Storage ring free electron laser dynamics in presence of an auxiliary harmonic RF cavity // Eur. Phys. J. D. 2005. Vol. 32. P. 83.
  43. Couprie M.E. Chaos studies on the super-ACO free electron laser // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. 2003. Vol. A507. P. 1.
  44. Hahn S.L., Lee J.K. Nonlinear short-pulse propagation in a free-electron laser // Phys. Rev. 1993. Vol. E48. P. 2162.
  45. Hur M.S., Lee H.J., Lee J.K. A parameterization of nonlinear and chaotic oscillations in driven plasma diodes // Phys. Rev. 1998. Vol. E58. P. 936.
  46. Кузнецов С.П., Трубецков Д.И. Хаос и гиперхаос в лампе обратной волны // Известия вузов. Радиофизика. 2004. Т. XLVII. С. 383.
  47. Levush B., Antonsen N.M., Lou W.-R. Theory of relativistic backward-wave oscillators with end reflections // IEEE Trans. Plasma Science. 1992. Vol. 20. P. 263
Поступила в редакцию: 
19.11.2010
Принята к публикации: 
14.02.2011
Опубликована: 
31.05.2011
Краткое содержание:
Иконка PDF a2011no2p093.pdf
(загрузок: 94)
  • 1741 просмотр