Dissipative generation regime of a system of stationary oscillators

Abstract

A system of independent oscillators is considered. The interaction of the oscillators occurs through the field of the wave. The initial phases of the oscillators are random. The synchronization of the oscillators by an external field of large amplitude is discussed. The effect of nonlinearity due to relativistic effects is taken into account. It is shown that in the regime of synchronization of oscillators by a strong field the nonlinearity does not change the nature of energy exchange between the wave and the oscillators. In the generation regime, energy is exchanged between the oscillators and the growing field. At low loss levels, the process of increasing the amplitude of the field is pro-longed. The efficiency of energy exchange between oscillators and the field reaches 75%. With an increase of the loss level, the process of oscillators’ synchronization changes its character and accelerates, but the amplitude of the field is small. The characteristic time of emission of the system is comparable with the characteristic growth time of the field.

Розглянуто систему незалежних осциляторів. Взаємодія осциляторів відбувається за допомогою поля хвилі. Початкові фази осциляторів обираються випадково. Обговорюється синхронізація осциляторів зовнішнім полем великої амплітуди. Враховано вплив нелінійності за рахунок релятивістських ефектів. Показано, що нелінійність у режимі синхронізації осциляторів сильним полем не порушує характер обміну енергією між хвилею та системою осциляторів. У режимі генерації спостерігається обмін енергією між осциляторами та зростаючим полем. За умов малих рівнів енергетичних втрат процес зростання амплітуди поля затягується. Ефективність обміну енергією між осциляторами та полем сягає 75%. Коли рівень енергетичних втрат зростає, процес синхронізації осциляторів змінює характер та прискорюється, проте амплітуда поля при цьому мала. Характерний час випромінювання системи приблизно дорівнює характерному часу зростання поля.

Рассмотрена система независимых осцилляторов. Взаимодействие осцилляторов происходит через поле волны. Начальные значения фаз осцилляторов являются случайными. Обсуждается синхронизация осцилляторов внешним полем большой амплитуды. Проведен учет влияния нелинейности за счет релятивистских эффектов. Показано, что нелинейность в режиме синхронизации осцилляторов сильным полем не нарушает характер обмена энергией между волной и системой осцилляторов. В режиме генерации наблюдается обмен энергией между осцилляторами и растущим полем. При малых уровнях потерь процесс роста амплитуды поля затягивается. Эффективность обмена энергией между осцилляторами и полем достигает 75%. При увеличении уровня потерь процесс синхронизации осцилляторов меняет характер и ускоряется, однако амплитуда поля невелика. Характерное время излучения системы сравнимо с характерным временем роста поля.