Підсилення мультигармонічних хвиль просторового заряду в системах з поздовжнім електростатичним ондулятором.

Abstract

Побудовано квадратично-нелінійну теорію підсилення мультигармонічних хвиль просторового заряду (ХПЗ) у системі з поздовжнім електростатичним ондулятором, яка використовується як активна прольотна секція в лазерах на вільних електронах клістронного типу. Виявлено, що в досліджуваній системі реалізується ефект множинного трихвильового параметричного резонансу. Знайдено iнкременти зростання й отримано, що як для першої, так і для вищих гармонік ХПЗ вони мають однакові значення. Показано, що розглянута система може ефективно використовуватись для підсилення ХПЗ зі складним мультигармонічним спектром. Ключові слова: хвилі просторового заряду, параметричний резонанс, мультигармонічні взаємодії, електростатичний ондулятор, лазер на вільних електронах.

It is proposed to use longitudinal electrostatic undulator as transit section in an active Free Electron Laser of klystron type for multiharmonic space change waves (SCW) amplification. The quadratic nonlinear theory of such section has been constructed. It was found that the effect of plural three-wave parametric resonances is realized in the investigated system. The SCW harmonics growth increment were obtained and analyzed. It was found that the increment has the same value for the first as well as the higher SCW harmonics. It is shown that the considered system is promising as an efficient multi-harmonic SCW amplifier for the waves with complex spectrum. Key words: space change waves, parametric resonance, multiharmonic interactions, electrostatic undulator, Free Electron Laser.