Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

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

Для цитирования:

Сытова С. Н. Модели объемных лазеров на свободных электронах // Известия вузов. ПНД. 2012. Т. 20, вып. 6. С. 124-135. DOI: 10.18500/0869-6632-2012-20-6-124-135

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
Иконка PDF 2012no6p124.pdf
(загрузок: 171)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Конференции. Семинары. Симпозиумы. Школы
Тип статьи: 
Обзорная статья
УДК: 
539.122.2
DOI: 
10.18500/0869-6632-2012-20-6-124-135

Модели объемных лазеров на свободных электронах

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

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.  

Ключевые слова: 
математическое моделирование
нелинейная динамика
объемные лазеры на свободных электронах
Список источников: 
  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 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.  
Поступила в редакцию: 
30.04.2012
Принята к публикации: 
06.08.2012
Опубликована: 
29.03.2013
Краткое содержание:
Иконка PDF a2012no6p124.pdf
(загрузок: 87)
  • 1530 просмотров