GENERATION OF INTENSE PULSES – “ROGUE WAVES” OF THE TERAHERTZ BAND IN A GYROTRON IN THE FREQUENCY MULTIPLICATION MODE

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The frequency multiplication effect in a gyrotron operating under conditions of a large excess of the operating current over the starting value (large supercriticality) was studied. It was shown that in a gyrotron with an operating frequency of 0.5 THz at the first cyclotron harmonic in the frequency multiplication mode at the sixth cyclotron harmonic it is possible to excite random sequences of ultrashort pulses in the range of 3 THz with a peak power of up to 200 W, which is two orders of magnitude higher than the background value.

Негізгі сөздер

Авторлар туралы

N. Ginzburg

Federal Research Center A.V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Nizhny Novgorod, Russia

I. Zotova

Federal Research Center A.V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Nizhny Novgorod, Russia

A. Malkin

Federal Research Center A.V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Nizhny Novgorod, Russia

R. Rozental

Federal Research Center A.V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: rrz@ipfran.ru
Nizhny Novgorod, Russia

A. Sergeev

Federal Research Center A.V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Nizhny Novgorod, Russia

Әдебиет тізімі

  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.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».