ГЕНЕРАЦИЯ ИНТЕНСИВНЫХ ИМПУЛЬСОВ – “ВОЛН-УБИЙЦ” ТЕРАГЕРЦОВОГО ДИАПАЗОНА В ГИРОТРОНЕ В РЕЖИМЕ УМНОЖЕНИЯ ЧАСТОТЫ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведено исследование эффекта умножения частоты в гиротроне, работающем в условиях большого превышения рабочего тока над стартовым значением (большой надкритичности). Показано, что в гиротроне с рабочей частотой 0.5 ТГц на первой циклотронной гармонике в режиме умножения частоты на шестой циклотронной гармонике возможно возбуждение случайных последовательностей ультракоротких импульсов диапазона 3 ТГц с пиковой мощностью до 200 Вт, что на два порядка превышает фоновое значение.

Об авторах

Н. С. Гинзбург

Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук

Нижний Новгород, Россия

И. В. Зотова

Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук

Нижний Новгород, Россия

А. М. Малкин

Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук

Нижний Новгород, Россия

Р. М. Розенталь

Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук

Email: rrz@ipfran.ru
Нижний Новгород, Россия

А. С. Сергеев

Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук

Нижний Новгород, Россия

Список литературы

  1. Глявин М.Ю., Денисов Г.Г., Запевалов В.Е., Кошелев М.А., Третьяков М.Ю., Цветков А.И. Источники мощного терагерцового излучения для спектроскопии и диагностики различных сред // УФН. 2016. Т. 186. № 6. С. 667–677.
  2. Livak A.G., Denisov G.G., Glyavin M.Y. Russian Gyrotrons: Achievements and Trends // IEEE Journal of Microwaves. 2021. V. 1. № 1. P. 260—268. https://doi.org/10.1109/JMW.2020.3030917
  3. Sabchevski S., Saito T., Glyavin M. Development and applications of THz gyrotrons // Advances in Terahertz Source Technologies. Singapore: Jenny Stanford Publishing, 2024. P. 419—459. https://doi.org/10.1201/9781003459675
  4. Ginzburg N.S., Rozental R.M., Sergeev A.S., Fedotov A.E., Zotova I.V., Tarakanov V.P. Generation of Rogue Waves in Gyrotrons Operating in the Regime of Developed Turbulence // Phys. Rev. Lett. 2017. V. 119. 034801. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.034801
  5. Слюняев А.В., Пелиновский Д.Е., Пелиновский Е.Н. Морские волны-убийцы: наблюдения, физика и математика // УФН. 2022. Т. 193. № 2. С. 155–181. https://doi.org/10.3367/UFNr.2021.08.039038
  6. Rozental R.M., Zotova I.V., Ginzburg N.S., Sergeev A.S., Tarakanov V.P. Generation of Electromagnetic Rogue-Waves in Submillimeter-Band Gyrotrons // J. Inframed Millim. Terahertz Waves. 2019. V. 40. P. 150–157. https://doi.org/10.1007/s10762-018-0561-8
  7. Glyavin M.Y., Proyavin M.V. Magnetic System for Gyrotron: Present Status and Nearest Future // 2024 Photonics & Electromagnetics Research Symposium (PIERS), Chengdu, China. 2024. P. 1–6. https://doi.org/10.1109/PIERS62282.2024.10618538
  8. Заволоский Н.А., Пусинович Г.С., Павельев А.Б. К теории паразитного излучения в гиротронах // Изв. вузов. Радиофизика. 1988. Т. 31. № 3. С. 361–368.
  9. Glyavin M., Zotova I., Rozental R., Malkin A., Sergeev A., Fokin A., Rumyantsev V., Morozov S. Investigation of the Frequency Double-Multiplication Effect in a Sub-THz Gyrotron // J. Inframed Millim. Terahertz Waves. 2020. V. 41. № 10. P. 1245–1251.
  10. Denisov G., Zotova I., Zheleznov I., Malkin A., Sergeev A., Rozental R., Glyavin M. Towards Watt-Level THz Sources for High-Resolution Spectroscopy Based on 5th-Harmonic Multiplication in Gyrotrons // Appl. Sci. 2022. V. 12. 11370.
  11. Denisov G.G., Zotova I.V., Malkin A.M., Sergeev A.S., Rozental R.M., Fokin A.P., Belousov V.I., Shmelev M.Yu., Chirkov A.V., Tsvetkov A.I., Bandurkin I.V., Glyavin M.Yu. Boosted excitation of the fifth cyclotron harmonic based on frequency multiplication in conventional gyrotrons // Phys. Rev. E. 2022. V. 106. № 2. L023203. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.106.L023203
  12. Главин М.Ю., Денисов Г.Г., Железнов И.В., Золова И.В., Малкин А.М., Сергеев А.С. Гироумножители на пятой циклотронной гармонике на основе мощных гиротронов для плазменных приложений // Изв. вузов. Радиофизика. 2023. Т. 66. № 7–8. С. 527–537.
  13. Ginzburg N.S., Nusinovich G.S., Zavolsky N.A. Theory of non-stationary processes in gyrotrons with low Q resonators // Int. J. Electron. 1986. V. 61. № 6. P. 881–894. https://doi.org/10.1080/00207218608920927
  14. Гинзбург Н.С., Золова И.В., Леонтьев А.Н., Малкин А.М., Розентьева Р.М., Сергеев А.С. Генерация импульсного излучения терагерцовой диапазона в релятивистском гиротроне в режиме умножения частоты // Доклады РАН. Физика, технические науки. 2025. Т. 520. С. 15–23.
  15. Liu Z., Zhang S., Wise F.W. Rogue waves in a normal-dispersion fiber laser // Opt. Lett. 2015. V. 40. № 7. P. 1366–1369.
  16. Горбунов О.А., Сухаевна Ш., Чуркин Д.В. Экспериментальное изучение редких событий в излучении волоконного лазера со случайно распределенной обратной связью // Фотон-экспресс. 2015. № 6. С. 63–64.
  17. Selmi F., Coulibaly S., Loghmat Z., Sagnes I., Beaudoin G., Clerc M.G., Barbay S. Spatiotemporal Chaos Induces Extreme Events in an Extended Microcavity Laser // Phys. Rev. Lett. 2016. V. 116. 013901.
  18. Rozental R.M., Ginzburg N.S., Rozental S.R., Sergeev A.S., Zotova I.V. Quasi-regular formation of rogue waves in gyrotrons due to periodic injection of electron beams // Phys. Plasmas. 2024. V. 31. № 5. 053304.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).