Моделювання параметричного збудження в n-InSb

Abstract

Розглянуто параметричну нестійкість електронної плазми в n-InSb в полі сильної електромагнітної хвилі кругової поляризації. Встановлено наявність нестійкості поздовжніх та поперечних коливань плазми. Визначено причини та умови виникнення такого характеру коливань і зв'язок між частотою накачки та плазмовою частотою. Проведені чисельні оцінки показують, що розглянуті нестійкості можуть бути реалізовані як у надвисоких частотах, так і в оптичному діапазоні.

The phenomenon of instability is physical phenomenon, lying in the basis of all principles of generation and amplification of acoustic and electromagnetic waves of any frequency range. By their nature, all types of instability can be divided into two types: absolute and convective ones. Thus absolutely unstable system can be a generator, and convective unstable system – an amplifier. Therefore, the study of conditions under which the examined system is unstable, and the determination of the nature of this instability is the starting point for researches of generation and amplification (as well as channeling and transformation) of any type of waves. In this paper parametric instability of n-InSb electron plasma in the field of transverse electromagnetic wave of circular polarization is considered. The instability of longitudinal plasma oscillations with a frequency ω « ω0 and transverse ones with a frequency near 0 w is determined. The criteria of their origin are determined. A threshold value of the intensity of pump wave field Е0k ~ 6·102 V / cm is obtained, which is quite available for a pilot implementation in microwave range.