Нижегородские ученые получили режимы самосинхронизации мод в микроволновом источнике гирорезонансного типа

Исследование проводилось в рамках федеральной программа стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». Результаты опубликованы в ведущем международном журнале в области электронного приборостроения – IEEE Electron Device Letters.

Модами принято называть типы колебаний в распределенных колебательных системах, таких как объемные или оптические резонаторы. В свою очередь, эффект синхронизации мод заключается в том, что в системе создаются условия, при которых генерируемые моды имеют одинаковые или сравнимые амплитуды, а фазы отдельных мод связаны определенным соотношением.

«Генерация коротких мощных импульсов микроволнового излучения представляет значительный интерес для целого ряда научных задач. В качестве примера можно привести ускорительные приложения, где использование коротких импульсов позволяет предотвратить развитие пробоев и, тем самым, увеличить предельные значения градиентов ускорения», – рассказал руководитель исследования, заведующий лабораторией источников интенсивного излучения миллиметрового диапазона радиофизического факультета ННГУ Роман Розенталь.

«С 1996 года в ИПФ РАН развивается концепция гирорезонансных ламп бегущей волны, основанных на использовании волновода с винтовой гофрировкой поверхности. Такие приборы обладают рядом уникальных характеристик, включая мощность, эффективность, рабочий диапазон и ширину полосы усиления», – сообщил заведующий лабораторией прикладной электроники СВЧ ИПФ РАН Сергей Самсонов.

Отметим, что недавно в Институте прикладной физики РАН был реализован генератор периодических последовательностей субнаносекундных импульсов на основе эффекта пассивной синхронизации мод. Исследование эффектов самосинхронизации мод является продолжением этих работ. Основное преимущество предложенной системы заключается в более простой схеме, включающей только мощный усилитель и широкополосный отражатель выходного излучения. Однако есть и существенный недостаток – заметно большая длительность импульсов, на устранение которого и будут направлены дальнейшие исследования. 

Университет Лобачевского

66 статей

Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского - крупнейший вуз Нижегородской области. Основан 17 января 1916 года. За более чем столетнюю историю в Университете Лобачевского сложились крупные научно-исследовательские институты, научно-образовательное сотрудничество с Российской Академией наук. Вуз является ядром Нижегородского НОЦ "Платформа 2035". ННГУ развивает классические и инновационные научно-образовательные направления, такие как информационные технологии, биомедицина, киберпсихология и многие другие.

Показать больше