Плазменно-пучковый супергетеродинный лазер на свободных электронах с Н-убитронной накачкой с неосевой инжекцией электронного пучка

摘要

Построена кубически-нелинейная теория плазменно-пучкового супергетеродинного лазера на свободных электронах (ППСЛСЭ) с Н-убитронной накачкой при неосевом влете электронного пучка, в котором происходит параметрическирезонансное взаимодействие волны пространственного заряда с циклотронной волной. Определены уровни насыщения волны сигнала. Выяснено, что наибольший уровень насыщения сигнала среди всех возможных режимов работы ППСЛСЭ с Н-убитронной накачкой реализуется для устройства, которое использует медленную циклотронную волну. Определен угол влета пучка, при котором коэффициент усиления электромагнитного сигнала является максимальным. Продемонстрировано, что ППСЛСЭ, использующие медленные циклотронные волны, способны создавать мощное когерентное электромагнитное излучение в миллиметровом диапазоне длин волн.