Исследование нелинейной динамики и генерации мощного излучения субтерагерцового и терагерцового диапазонов в устройствах с перспективными электродинамическими структурами на базе фотонных кристаллов

Целью настоящего проекта является решение актуальной научной проблемы радиофизики и электроники, связанной с изучением нелинейной динамики и процессов генерации мощных электромагнитных сигналов субтерагерцового и терагерцового диапазонов в перспективных устройствах вакуумной электроники с интенсивными электронными потоками и электродинамическими структурами, созданными на базе фотонных кристаллов: лазерах на свободных электронах с фотонным кристаллом и генераторах с электронным потоком со сверхкритическим током и фотонным кристаллом. В рамках проекта предполагается проведение теоретических исследований и полномасштабного численного моделирования, направленных на изучение механизмов возникновения мощного излучения и его характеристик, а также сложных физических процессов в схемах с фотонными кристаллами, с учетом трехмерного движения заряженных частиц и самосогласованных электромагнитных полей. При этом особое внимание будет уделено изучению возможностей оптимизации рассматриваемых схем с точки зрения увеличения частоты, КПД и мощности генерации электромагнитного излучения миллиметрового и субмиллиметрового диапазона.