Открытый брэгговский резонатор с гауссовым волновым пучком для мощного мазера на свободных электронах сантиметрового диапазона длин волн

Предложен резонатор для тридцатигигагерцового мазера на свободных электронах (МСЭ), обладающий высокой модовой селективностью. Резонатор состоит из двух брэгговских рефлекторов с перекрывающимися полосами отражения и разделенным для селекции широким в масштабе длины волны промежутком. Отражатели синтезированы методом связанных волн. Рабочая мода в области зазора между рефлекторами представляет собой гауссов пучок малого диаметра, так что ее поле оторвано от стенок, а потери излучения через зазор малы. В то же время конкурирующие моды претерпевают на зазоре существенные дифракционные потери. В расчетах продемонстрировано трехкратное превышение добротности рабочей моды над добротностями находящихся в пределах брэгговской полосы паразитных мод. В изготовленном модельном резонаторе для имитации открытого участка использовалась уширенная цилиндрическая секция волновода, покрытая поглощающим материалом – альсифером. При тестировании модельного резонатора на низком уровне мощности в брэгговской полосе наблюдалось единственное высокодобротное колебание с частотой, соответствующей расчетной для рабочей моды.