Использование импульсов сверхизлучения для накачки многопроходных комптоновских лазеров на свободных электронах терагерцового диапазона

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Предложена схема компактного комптоновского лазера на свободных электронах терагерцового диапазона, основанная на использовании в качестве источника накачки мощного микроволнового импульса сверхизлучения, циркулирующего в квазиоптическом резонаторе и испытывающего многократное обратное рассеяние на встречном умеренно релятивистском электронном пучке с энергией частиц несколько МэВ. В качестве источника электронов могут быть использованы как периодические последовательности электронных сгустков, формируемые фотоинжекторами, так и микросекундные электронные пучки от линейных индукционных ускорителей. Показана возможность генерации последовательности мультимегаваттных когерентных терагерцовых импульсов с суб-ГГц частотой следования.

Об авторах

Н. С Гинзбург

Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН

Н. Новгород, Россия

Л. А Юровский

Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН

Email: leo@ipfran.ru
Н. Новгород, Россия

А. В Палицин

Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН

Н. Новгород, Россия

И. В Зотова

Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН

Н. Новгород, Россия

Ю. Ю Данилов

Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН

Н. Новгород, Россия

М. И Яландин

Институт электрофизики Уральского отделения РАН

Екатеринбург, Россия

Список литературы

  1. S.D. Korovin, A.A. Eltchaninov, V.V. Rostov, V.G. Shpak, M.I. Yalandin, N.S. Ginzburg, A.S. Sergeev, and I.V. Zotova, Phys. Rev. E 74, 016501 (2006); doi: 10.1103/PhysRevE.74.016501.
  2. V. V. Rostov, I. V. Romanchenko, M. S. Pedos, S. N. Rukin, K. A. Sharypov, V. G. Shpak, S. A. Shumailov, M. R. Ul'masculov, and M. I. Yalandin, Phys. Plasmas 23, 093103 (2016); doi: 10.1063/1.4962189.
  3. N. S. Ginzburg, A. M. Malkin, A. S. Sergeev, I. V. Zheleznov, I. V. Zotova, V. Yu. Zaslavsky, G. Sh. Boltachev, K. A. Sharypov, S. A. Shumailov, M. R. Ul'masculov, M. I. Yalandin, Phys. Rev. Lett. 117, 204801 (2016); doi: 10.1103/PhysRevLett.117.204801.
  4. N. S. Ginzburg, V. Yu. Zaslavsky, A. M. Malkin, A. S. Sergeev, I. V. Zotova, K. A. Sharypov, S. A. Shumailov, V. G. Shpak, M. R. Ul'masculov, and M. I. Yalandin, Appl. Phys. Lett. 117, 183505 (2020); doi: 10.1063/5.0026814.
  5. N. S. Ginzburg, A. E. Fedotov, S. V. Kuzikov, K. A. Sharypov, V. G. Shpak, S. A. Shumailov, A. A. Vikharev, M. I. Yalandin, and I. V. Zotova, Phys. Rev. Accel. Beams 26, 060401 (2023); doi: 10.1103/PhysRevAccelBeams.26.060401.
  6. А.А. Вихарев, И.В. Зотова, А.Э. Федотов, Н.С. Гинзбург, М.И. Яландин, Известия вузов. Радиофизика 68, 29 (2025); doi: 10.52452/00213462_2025_68_01_29.
  7. A. Г. Реутова, M. Р. Ульмаскулов, A. К. Шарыпов, B. Г. Шпак, С. А. Шунайлов, М. И. Яландин, В. И. Белоусов, Н. С. Гинзбург, Г. Г. Денисов, И. В. Зотова, P. M. Розенталь, A. С. Сергеев, Письма в ЖЭТФ 82, 295 (2005); URL: http://jetpletters.ru/ps/1028/article_15606.pdf.
  8. M. I. Yalandin and V. G. Shpak, Instruments and Experimental Techniques 44, 285 (2001); doi: 10.1023/A:1017535304915.
  9. D. A. Nikiforov, M. F. Blinov, V. V. Fedorov, A. V. Petrenko, P. V. Logachev, P. A. Bak, K. I. Zhivankov, A. V. Ivanov, A. A. Starostenko, O. A. Pavlov, G. I. Kuznetsov, M. A. Batazova, D. A. Starostenko, D. V. Petrov, O. A. Nikitin, and A. R. Akhmetov, Phys. Part. Nuclei Lett. 17, 197 (2020); doi: 10.1134/S1547477120020156.
  10. M. L. Kulygin, V. I. Belousov, G. G. Denisov, A. A. Vikharev, V. V. Korchagin, A. V. Kuzin, E. A. Novikov, and M. A. Khozin, Radiophys. Quantum. Electron. 57, 509 (2014); doi: 10.1007/s11141-014-9533-6.
  11. M. L. Kulygin, G. G. Denisov, and Y. V. Rodin, Tech. Phys. Lett. 37, 368 (2011); doi: 10.1134/S1063785011040213.
  12. G. G. Denisov, A. V. Palitsin, D. I. Sobolev, A. N. Kufkin, V. V. Parshin, M. V. Morozkin, A. V. Chirkov, and M. Y. Glyavin, IEEE Electron Device Lett. 45, 2040 (2024); doi: 10.1109/LED.2024.3447127.
  13. V. L. Bratman, N. S. Ginzburg, and M. I. Petelin, JETP Lett. 28, 190 (1978); URL: http://jetpletters.ru/ps/1574/article_24122.pdf.
  14. V. L. Bratman, N. S. Ginzburg, and M. I. Petelin, JETP 49, 469 (1979); URL: http://www.jetp.ras.ru/cgi-bin/dn/e_049_03_0469.pdf.
  15. Y. L. Bogomolov, V. L. Bratman, N. S. Ginzburg, M. I. Petelin, and A. D. Yunakovsky, Opt. Commun. 36, 209 (1981); doi: 10.1016/0030-4018(81)90359-X.
  16. H. Al-Abawi, F. A. Hoff, G. T. Moore, and M. O. Scully, Opt. Commun. 30, 235 (1979); doi: 10.1016/0030-4018(79)90085-3.
  17. P. Schoessow, E. Chojnacki, G. Cox, W. Gai, C. Ho, R. Konecny, J. Power, M. Rosing, and J. Simpson, Proceedings Particle Accelerator Conference 2, 976 (1995); doi: 10.1109/PAC.1995.505100.
  18. A. Arnold and J. Teichert, Phys. Rev. STAB 14, 024801 (2011); doi: 10.1103/PhysRevSTAB.14.024801.
  19. J. Sekutowicz, Int. J. Mod. Phys. A 22, 3942 (2007); doi: 10.1142/S0217751X07037524.
  20. N. A. Vinokurov and O. A. Shevchenko, Phys.-Uspekhi 61, 435 (2018); doi: 10.3367/UFNe.2018.02.038311.
  21. B. E. Kruschwitz, J. H. Kelly, M. J. Shoup, L. J. Waxer, E. C. Cost, E. T. Green, Z. M. Hoyt, J. Taniguchi, and T. W. Walker, Appl. Opt. 46, 1326 (2007); doi: 10.1364/AO.46.00132.
  22. N. I. Chkhalo, I. V. Malyshev, A. E. Pestov, V. N. Polkovnikov, N. N. Salashchenko, and M. N. Toropov, Phys.-Uspekhi 63, 67 (2020); doi: 10.3367/UFNe.2019.05.038601.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025