Нелинейные процессы СВЧ-электроники и когерентной оптики (358,00 руб.)

Стр.3

Стр.297

Стр.298

УДК 621.385.6(075.8)+621.383(075.8) ББК 32.851я73+32.854я73 Ч456 Печатается по решению кафедры радиотехнической электроники Института нанотехнологий, электроники и приборостроения Южного федерального университета (протокол №5 от 18 января 2017 г.) Рецензенты: доктор технических наук, профессор Волгоградского государственного университета В. Д. Захарченко доктор технических наук, профессор кафедры конструирования электронных средств ЮФУ С. П. Малюков Червяков, Г. Г. Ч456 Нелинейные процессы СВЧ-электроники и когерентной оптики : учебное пособие / Г. Г. Червяков ; Южный федеральный университет.  Ростов-на-Дону ; Таганрог : Издательство Южного федерального университета, 2017.  298 с. ISBN 978-5-9275-2548-5 В пособии дается краткая классификация нелинейных процессов и явлений в СВЧ-электронике и оптике, излагаются элементы теории нелинейных эффектов и особенности их проявления в приборах и средах при различных плотностях потока мощности. Приводится нелинейная теория работы вакуумных и полупроводниковых СВЧ-приборов, рассматриваются эффекты генерации гармоник в различных средах, умножения и преобразования частоты, излагаются основы явлений вынужденного рассеяния света, методов обращения волнового фронта, эффектов самовоздействия света и др. Пособие написано для студентов направления «Электроника и наноэлектроника» и может быть использовано студентами укрупненной группы специальностей 11.00.00 «Электронная техника, радиотехника и связь». УДК 621.385.6(075.8)+621.383(075.8) ББК 32.851я73+32.854я73 ISBN 978-5-9275-2548-5 © Южный федеральный университет, 2017 © Червяков Г. Г., 2017 © Оформление. Макет. Издательство Южного федерального университета, 2017

Стр.3

ОГЛАВЛЕНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ…………………………………………….. ВВЕДЕНИЕ…………………………………………..….…… 1. ВОПРОСЫ АНАЛИЗА НЕЛИНЕЙНЫХ ПРОЦЕССОВ В ВАКУУМНЫХ СВЧ-ПРИБОРАХ…................................... 1.1. Электроника вакуумных СВЧ-приборов………………….... 1.2. Пролетные клистроны………………………………..…....… 1.3. Отражательные клистроны…………………………….…… 1.4. Лампы бегущей волны О-типа……………………………..... 1.5. Процессы и нелинейные явления в ЛОВ………………..…... 1.6. Магнетроны………………………………………………….... 1.7. Гирорезонансные приборы и генераторы дифракционного излучения…………………………………. 2. НЕЛИНЕЙНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СВЧ-ПРИБОРАХ..………..... 2.1. Основные причины появления нелинейностей в полупроводниковых СВЧ-приборах……………………… 2.2. Кинетическое уравнение Больцмана……………………...... 2.3. Связь эффективной массы и энергии электрона………....... 2.4. Концентрационная нелинейность ВАХ и влияние разогрева…………………………………………………….... 2.5. Основные нелинейные процессы в СВЧ-приборах……...... 3 3 6 9 16 29 33 43 62 69 72 72 74 88 93 102 2.6. Особенности характеристик пролётных полупроводниковых СВЧ-диодов…………………………… 114 2.7. Нелинейная проводимость ДГ и сверхрешеток…………..... 2.8. Активные нелинейные СВЧ-приборы при многочастотном воздействии………………………….………………………. 2.9. Нелинейные процессы при внешнем воздействии на автоколебательную систему СВЧ……………………..... 2.10. Современные параметры СВЧ-приборов…………………. 3. НЕЛИНЕЙНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ...…………. 3.1. Особенности оптических нелинейных процессов.…..…… 3.2. Основные явления НО и сильные световые поля……….... 296 132 145 157 162 162 173 3.3. Вопросы нелинейной кристаллооптики и дисперсия поляризационных процессов………………………….…..… 183 127

Стр.297

3.4. Свет в анизотропных средах……………………………. 3.5. Электрооптические и магнитооптические явления….... 3.6. Нелинейная квадратичная и кубическая поляризации.. 3.7. Особенности преобразования света в свет в когерентных процессах………………………………….. 3.8. Волновое уравнение нелинейной оптики и лазерные умножители частоты…………………………………….. 3.9. Виды фазового синхронизма……………………………. 3.10. Параметрические процессы усиления, генерации и преобразования частоты………………………………. 3.11. Виды рассеяния света………………………………….… 3.12. Перестраиваемые источники ИК-излучения на вынужденном комбинационном рассеянии………… 3.13. Обращение волнового фронта…………………………... 3.14. Самофокусировка. Тепловая самодефокусировка……... 3.15. Нелинейные волны в оптических волноводах. Оптические солитоны……………………………………. 3.16. Нелинейная оптическая активность…………………….. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………..……………………. 191 204 210 221 222 231 250 258 268 271 281 288 291 293 297

Стр.298