Генераторы дифракционного излучения на пути к терагерцам

Abstract

Прослежен путь, пройденный разработчиками генераторов дифракционного излучения (ГДИ) в Институте радиофизики и электроники (ИРЭ) им А. Я. Усикова НАН Украины при освоении терагерцевого диапазона, начиная с 1968 г. Рассмотрены особенности построения электродинамических систем субмиллиметровых ГДИ, технологические трудности изготовления дифракционных решеток. Приведены результаты современных исследований ГДИ на пути в терагерцевый диапазон. Рассмотрены методы борьбы с возбуждением конкурирующих режимов поверхностных волн, проанализированы особенности использования взаимодействия электронного пучка с высшими пространственными гармониками поля дифракционной решетки, а также преимущества использования многокаскадного пространства взаимодействия в ГДИ при продвижении в терагерцевый диапазон.

Простежено шлях з 1968 р., який пройшли розробники генераторів дифракційного випромінювання (ГДВ) в ІРЕ ім. О. Я. Усикова НАН України при опануванні терагерцевого діапазону. Розглянуто особливості побудови електродинамічних систем субміліметрових ГДВ, технологічні труднощі виготовлення дифракційних ґраток. Наведено результати сучасних досліджень ГДВ на шляху до терагерцевого діапазону. Розглянуто методи боротьби із збудженням конкуруючих режимів поверхневих хвиль, проаналізовано особливості використання взаємодії електронного потоку з вищими просторовими гармоніками поля дифракційних ґраток, а також переваги використання багатокаскадного простору взаємодії в ГДВ при просуванні в терагерцевий діапазон.

Since 1968 year the path is traced which the developers of diffraction radiation oscillators (DRO) in the Usikov's Institute of Radiophysics and Electronics of NAS of Ukraine have done at terahertz (THz) region. The singularities of build-up of electrodynamic systems of submillimeter DRO, technological difficulties of manufacture of diffraction gratings are surveyed. The outcomes of modern investigations of DRO in a THz-region are presented. The methods of struggle with competing excitation of surface waves are surveyed, the singularities of use of interaction of a beam with higher space harmonics of a field of a diffraction grating, and also advantage of use of a multistage interaction space in DRO are analysed at promoting in THz region.