Сверхразмерные модифицированные брэгговские резонаторы для мощных длинноимульсных лазеров на свободных электронах субтерагерцового диапазона

Исследована новая модификация брэгговских структур, основанных на связи бегущих и квазикритических волн, а также возможность её использования в качестве электродинамической системы мазеров и лазеров на свободных электронах (МСЭ, ЛСЭ). Показано, что включение в цикл обратной связи квазикритических волн позволяет существенно улучшить селективные характеристики брэгговских структур и обеспечить стабильный режим одночастотной генерации при значительном (по сравнению с длиной волны) поперечном размере пространства взаимодействия. Моделирование и «холодные» электродинамические тесты, подтверждающие высокую эффективность использования структур данного типа, выполнены в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах длин волн. Работоспособность нового механизма обратной связи подтверждена в серии экспериментов с генера- торами на основе ЛСЭ (МСЭ), которые проведены совместно в Объединённом институте ядерных исследований (г. Дубна) и ИПФ РАН в диапазонах частот от Ка до W при поперечном размере резонаторов, составляющем до 5 длин волн. Обсуждается проект мощного длинноимпульсного ЛСЭ субтерагерцового и терагерцового диапазонов, разрабатываемого в сотрудничестве ИПФ РАН и ИЯФ СО РАН. Приведены результаты моделирования электродинамической системы на основе модифици- рованных брэгговских отражателей с диаметром 20 и 40 длин волн для реализации ЛСЭ в диапазонах 300 и 600 ГГц соответственно.