ВЛИЯНИЕ ПРОДОЛЬНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА УСИЛЕНИЕ ВОЛН В ПЛАЗМЕННО-ПУЧКОВОМ СУПЕРГЕТЕРОДИННОМ ЛАЗЕРЕ НА СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРОНАХ ДОПЛЕРТРОННОГО ТИПА

Предметом исследования являются усилительные характеристики плазменно-пучкового супергетеродинного лазера на свободных электронах доплертронного типа. Цель состоит в теоретическом изучении влияния продольного магнитного поля на усиление волн в таком устройстве с точки зрения нахождения оптимального режима работы.
В качестве исходных использованы квазигидродинамическое уравнение, уравнение непрерывности и уравнения Максвелла. Задача движения и непрерывности решена с помощью модернизированного метода усредненных характеристик, а задача возбуждения собственных электромагнитных полей – методом медленно меняющихся амплитуд.
В кубически-нелинейном приближении проведен анализ влияния фокусирующего магнитного поля на динамику волн в плазменно-пучковом супергетеродинном лазере на свободных электронах с доплертронной накачкой. Выяснено, что при уменьшении напряженности фокусирующего магнитного поля до критического значения происходит увеличение интенсивности электромагнитного излучения. Определено критическое значение напряженности магнитного поля, найдены уровни насыщения электромагнитных волн.
Показано, что исследуемый лазер на свободных электронах может использоваться в качестве мощного усилителя электромагнитного излучения в миллиметровом диапазоне длин волн.