参数激励与晶体摆动场辐射的稳定性

李秀平; 王善进; 陈琼; 罗诗裕

doi:10.7498/aps.62.224102

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寻找新光源, 特别是短波长相干光源备受关注. 本文讨论了晶体摆动场辐射作为短波长激光的可能性和必须满足的基本条件; 指出了至今尚未获得可利用的短波长激光可能不只是技术原因, 而且还有物理原因. 利用参数激励方法对这个问题进行了分析. 在经典力学框架内和偶极近似下, 引入正弦平方势, 把粒子运动方程化为具有阻尼项和参数激励项的摆方程. 利用Melnikov方法讨论了系统的稳定性, 并对系统的临界条件进行了分析. 结果表明: 系统的稳定性与其参数有关, 只需适当调节这些参数, 系统的稳定性就可以原则上得到保证.

关键词:

作者及机构信息

1.
东莞理工学院电子工程学院, 东莞 523808

参考文献

[1]	Kumakhov M A 1976 Phys. Lett. A 57 17
[2]	Korol A V, Solovyov A V, Greiner W 2008 Nucl. Inst. Methods Phys. Res. B 266 1173
[3]	Korol A V, Solovyov A V, Greiner W 2006 Spontaneous and Stimulated Photon Emission in Crystalline Undulators (Natherlands: Springer) pp165–189
[4]	Tabrizi M, Korol A V, Solovyov A V 2007 Phys. Rev. Lett. 98 164801
[5]	Korol A V, Solovyov A V, Greiner W 2004 Int. J. Mod. Phys. E 13 867
[6]	Sushko G B, Korol A V, Greiner W, Solov’yov A V 2013 J. Phys.: Conf. Ser. 438 012018
[7]	Korol A V, Solov’yov A V, Greiner W 2013 Channeling and Radiation in Periodically Bent Crystals (Berlin: Springer) pp195–226
[8]	Gennady B S, Bezchastnov V G, Solov’yov I A, Korol A V, Greiner W, Solovyov A V 2013 J. Computat. Phys. 252 404
[9]	Luo S Y, Shao M Z 2009 Chin. Laser 36 1378 (in Chinese) [罗诗裕, 邵明珠 2009 中国激光 36 1378]
[10]	Wang S J, Wu M Y, Luo S Y, Zhang W F, Luo X H, Shao M Z 2010 Acta Opt. Sin. 30 180 (in Chinese) [王善进, 吴木营, 罗诗裕, 张伟风, 罗晓华, 邵明珠 2010 光学学报 30 180]
[11]	Luo S Y, Shao M Z, Luo X H 2010 Acta Phys. Sin. 59 2685 (in Chinese) [罗诗裕, 邵明珠, 罗晓华 2010 物理学报 59 2685]
[12]	Zhang M, Luo X H, Luo S Y, Shao M Z 2010 Chin. J. Lumines. 31 454 (in Chinise) [张梅, 罗晓华, 罗诗裕, 邵明珠 2010 发光学报 31 454]
[13]	Luo X H, He W, Wu M Y, Shao M Z, Luo S Y 2013 Chin. Phys. B 22 064210
[14]	Liu H Z, Luo S Y, Shao M Z 2013 Chin. Phys. B 22 047807
[15]	Luo S Y, Shao M Z, Luo X H 2010 Sci. China: Phys. Mech. Astron. 40 207 (in Chinese) [罗诗裕, 邵明珠, 罗晓华 2010 中国科学 40 207]
[16]	Shao M Z, Luo S Y, Wang H C 2009 Chin. Lasers 36 2888 (in Chinese) [邵明珠, 罗诗裕, 王红成 2009 中国激光 36 2888]

施引文献

[1]	Kumakhov M A 1976 Phys. Lett. A 57 17
[2]	Korol A V, Solovyov A V, Greiner W 2008 Nucl. Inst. Methods Phys. Res. B 266 1173
[3]	Korol A V, Solovyov A V, Greiner W 2006 Spontaneous and Stimulated Photon Emission in Crystalline Undulators (Natherlands: Springer) pp165–189
[4]	Tabrizi M, Korol A V, Solovyov A V 2007 Phys. Rev. Lett. 98 164801
[5]	Korol A V, Solovyov A V, Greiner W 2004 Int. J. Mod. Phys. E 13 867
[6]	Sushko G B, Korol A V, Greiner W, Solov’yov A V 2013 J. Phys.: Conf. Ser. 438 012018
[7]	Korol A V, Solov’yov A V, Greiner W 2013 Channeling and Radiation in Periodically Bent Crystals (Berlin: Springer) pp195–226
[8]	Gennady B S, Bezchastnov V G, Solov’yov I A, Korol A V, Greiner W, Solovyov A V 2013 J. Computat. Phys. 252 404
[9]	Luo S Y, Shao M Z 2009 Chin. Laser 36 1378 (in Chinese) [罗诗裕, 邵明珠 2009 中国激光 36 1378]
[10]	Wang S J, Wu M Y, Luo S Y, Zhang W F, Luo X H, Shao M Z 2010 Acta Opt. Sin. 30 180 (in Chinese) [王善进, 吴木营, 罗诗裕, 张伟风, 罗晓华, 邵明珠 2010 光学学报 30 180]
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[12]	Zhang M, Luo X H, Luo S Y, Shao M Z 2010 Chin. J. Lumines. 31 454 (in Chinise) [张梅, 罗晓华, 罗诗裕, 邵明珠 2010 发光学报 31 454]
[13]	Luo X H, He W, Wu M Y, Shao M Z, Luo S Y 2013 Chin. Phys. B 22 064210
[14]	Liu H Z, Luo S Y, Shao M Z 2013 Chin. Phys. B 22 047807
[15]	Luo S Y, Shao M Z, Luo X H 2010 Sci. China: Phys. Mech. Astron. 40 207 (in Chinese) [罗诗裕, 邵明珠, 罗晓华 2010 中国科学 40 207]
[16]	Shao M Z, Luo S Y, Wang H C 2009 Chin. Lasers 36 2888 (in Chinese) [邵明珠, 罗诗裕, 王红成 2009 中国激光 36 2888]

[1]	杨杰, 李秀平, 王善进, 罗诗裕. 晶体摆动场辐射及其共振线附近的粒子运动行为. 物理学报, 2014, 63(8): 084104. doi: 10.7498/aps.63.084104
[2]	罗诗裕, 邵明珠, 罗晓华. 晶体摆动场辐射系统的全局分叉与混沌行为. 物理学报, 2010, 59(4): 2685-2690. doi: 10.7498/aps.59.2685
[3]	罗诗裕, 邵明珠. 正弦平方势与正电子面沟道辐射的一般特征. 物理学报, 2006, 55(3): 1336-1340. doi: 10.7498/aps.55.1336
[4]	李雪峰, 刘红军, 黄楠, 夏彩鹏. 增益饱和对光学差频产生太赫兹辐射的功率和稳定性的影响. 物理学报, 2009, 58(12): 8326-8331. doi: 10.7498/aps.58.8326
[5]	罗晓华, 何为, 吴木营, 罗诗裕. 准周期激励与应变超晶格的动力学稳定性. 物理学报, 2013, 62(24): 247301. doi: 10.7498/aps.62.247301
[6]	张芳, 李娟, 吴春亚, 赵淑云, 刘建平, 孟志国, 熊绍珍. 微晶硅薄膜晶体管稳定性研究. 物理学报, 2006, 55(12): 6612-6616. doi: 10.7498/aps.55.6612
[7]	时培明, 刘彬, 刘爽. 一类谐波激励相对转动非线性动力系统的稳定性与近似解. 物理学报, 2008, 57(8): 4675-4684. doi: 10.7498/aps.57.4675
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[11]	王智, 陈佳洱, 颜学庆, 陆元荣, 方家驯, 郭之虞. 分离作用射频四极场加速器中动力学参数与极限流强的探讨. 物理学报, 2006, 55(12): 6298-6301. doi: 10.7498/aps.55.6298
[12]	王岩, 任慧志, 侯国付, 郭群超, 朱锋, 张德坤, 孙建, 薛俊明, 赵颖, 耿新华, 韩晓艳. 相变域硅薄膜材料的光稳定性. 物理学报, 2006, 55(2): 947-951. doi: 10.7498/aps.55.947
[13]	易双萍, 王慧, 欧阳玉, 彭景翠. 碳纳米管的稳定性研究. 物理学报, 2008, 57(1): 615-620. doi: 10.7498/aps.57.615
[14]	张娟, 周志刚, 石玉仁, 杨红娟, 段文山. 修正KP方程及其孤波解的稳定性. 物理学报, 2012, 61(13): 130401. doi: 10.7498/aps.61.130401
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[16]	王超, 刘骋远, 胡元萍, 刘志宏, 马建峰. 社交网络中信息传播的稳定性研究. 物理学报, 2014, 63(18): 180501. doi: 10.7498/aps.63.180501
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[18]	张凯, 冯俊. 相对论Birkhoff系统的对称性与稳定性. 物理学报, 2005, 54(7): 2985-2989. doi: 10.7498/aps.54.2985
[19]	常本康, 杨智, 高频, 乔建良, 邹继军, 曾一平. GaAs光电阴极在不同强度光照下的稳定性. 物理学报, 2007, 56(10): 6109-6113. doi: 10.7498/aps.56.6109
[20]	王晓秋, 王保林. 嵌入La和Gd原子的Si24笼团簇的稳定性. 物理学报, 2008, 57(10): 6259-6264. doi: 10.7498/aps.57.6259

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参数激励与晶体摆动场辐射的稳定性

1. 东莞理工学院电子工程学院, 东莞 523808

收稿日期: 2013-03-22

修回日期: 2013-08-16

刊出日期: 2013-11-05

摘要: 寻找新光源, 特别是短波长相干光源备受关注. 本文讨论了晶体摆动场辐射作为短波长激光的可能性和必须满足的基本条件; 指出了至今尚未获得可利用的短波长激光可能不只是技术原因, 而且还有物理原因. 利用参数激励方法对这个问题进行了分析. 在经典力学框架内和偶极近似下, 引入正弦平方势, 把粒子运动方程化为具有阻尼项和参数激励项的摆方程. 利用Melnikov方法讨论了系统的稳定性, 并对系统的临界条件进行了分析. 结果表明: 系统的稳定性与其参数有关, 只需适当调节这些参数, 系统的稳定性就可以原则上得到保证.

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