Резонансные и нестационарные электромагнитные процессы в слоистых плазменных структурах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, доктор физико-математических наук Бакунов, Михаил Иванович

• Бакунов, Михаил Иванович
• доктор физико-математических наук
• 1999

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Бакунов, Михаил Иванович

Введение.

Глава 1. Структурные электродинамические эффекты в области плазменного резонанса тонких неоднородных слоев.

1.1. Поляризуемость тонкого плазменного слоя в зависимости от профиля неоднородности резонансной области.

1.2. Резонансное поглощение и экранирование электромагнитного излучения тонкими плазменными слоями.

1.3. Поверхностные электромагнитные волны в слоистых структурах с резонансной плазменной пленкой.

1.4. Генерация второй гармоники электромагнитного излучения в резонансных плазменных слоях.

1.5. Генерация второй гармоники в условиях стрикционной деформации профиля плотности пограничного плазменного слоя.

1.6. Переходное излучение в неоднородных плазменных слоях.

Глава 2. Преобразование поляризации электромагнитного излучения и формы импульсных сигналов при отражении от тонкослойных плазменных структур в условиях плазменного резонанса.

2.1. Преобразование поляризации в изотропной плазменной пленке

2.2. Особенности преобразования поляризации в гиротропных плазменных пленках.

2.3. Эффект расщепления квазимонохроматического импульса при отражении от резонансной плазменной пленки (спектральный подход).

2.4. Анализ расщепления импульса в рамках временного подхода

2.5. Аналоговое моделирование эффекта расщепления.

2.6. Расщепление при многократном отражении. Влияние неоднородности пленки. Расщепление при прохождении через уединенный слой.

Глава 3. Трансформация электромагнитного излучения на резкой плазменной границе. Резонансы геометро-поляризационной природы.

3.1. Магнитный эффект Брюстера и поглощение электромагнитных волн в неоднородной плазме.

3.2. Проникновение НЧ волны через резкую границу магнитоактивной плазмы.

3.3. Трансформация ТМ волны при наклонном падении на фронт ионизации.

3.4. Энергетические особенности преобразования электромагнитной волны на фронте ионизации, сопровождаемом электронным потоком.

Глава 4. Преобразование и высвечивание поверхностных электромагнитных волн в нестационарных плазменных структурах.

4.1. Трансформация ПЭВ на временном скачке плотности плазменного полупространства.

4.2. Трансформация ПЭВ, направляемой слоем нестационарной плазмы на металлической подложке.

4.3. Адиабатическая эволюция ПЭВ в плавно нестационарных плазменных структурах. Адиабатические инварианты.

Глава 5. Нестационарный ввод электромагнитного излучения в открытые волноводные структуры.

5.1. Захват электромагнитной волны границей образовавшейся плазмы.

5.2. Ввод электромагнитного излучения в нестационарные плазменные волноводные структуры.

5.3. Плазменно-резонансный элемент нестационарного ввода излучения в планарный диэлектрический волновод.

Глава 6. Трансформация ленгмюровских и свистовых волн в нестационарной плазме.

6.1. Трансформация ленгмюровской волны при нормальном падении на фронт ионизации (кинетическое описание). Скомпенсированная по току продольная статическая мода.

6.2. Квазигидродинамическое материальное уравнение нестационарной теплой плазмы. Трансформация ленгмюровских волн на движущихся слоях ионизации произвольного профиля.

6.3. Диссипация и высвечивание ленгмюровских волн при наклонном падении на фронт ионизации.

6.4. Резонансное поглощение электромагнитной волны в движущемся слое плазмообразования.

6.5. Трансформация свистовой волны в результате ионизационных процессов в магнитоактивной плазме.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Резонансные и нестационарные электромагнитные процессы в слоистых плазменных структурах»

Исследование процессов распространения и трансформации электромагнитных волн в неоднородных и нестационарных средах - традиционный и обширный раздел радиофизики. Большое внимание уделяется в нем изучению волновых электромагнитных процессов в плазме и плазмоподобных средах (металлах, полупроводниках), что, в частности, обусловлено потребностями разнообразных научно-технических приложений. К числу последних относятся такие традиционные, как радиосвязь и диагностика ионосферы [1-7], УТС [8,9], плазменная СВЧ электроника [10-15], а также новые, активно развиваемые направления - плазменные методы ускорения частиц [15], лазерная обработка материалов [16], полупроводниковая СВЧ микроэлектроника [17-20] и, особенно, оптически управляемые СВЧ и КВЧ устройства [21-24], генерация ультракоротких оптических импульсов и управление светом с помощью света в структурах с нестационарной полупроводниковой плазмой [25-30], сверхбыстрая и поляритонная спектроскопия конденсированных плазмоподобных сред [31-36]. Обсуждаются возможности использования плазменных образований для радиолокационной маскировки летательных аппаратов [37] и проекты создания радиоотражающих или «озоновосстанавливающих» областей искусственной ионизации в атмосфере [38, 39].

В электродинамическом отношении плазменная среда обладает рядом существенных особенностей, которые определяют специфику и разнообразие протекающих в ней волновых электромагнитных процессов и делают эту среду привлекательной для использования в приложениях. Среди таких особенностей важное место занимают следующие.

• Для электромагнитной волны определенной частоты в неоднородной плазме могут существовать области плазменного резонанса, где диэлектрическая проницаемость среды близка к нулю, что приводит к разбуханию электрического поля волны и обеспечивает эффективное взаимодействие волны со средой, в частности, облегчает достижение нелинейных режимов взаимодействия. В условиях плазменного резонанса даже тонкие в масштабе длины волны плазменные слои могут оказывать существенное влияние на распространение электромагнитных волн.

• Электродинамические характеристики плазмы могут сильно изменяться за короткое время в результате ионизации. При этом возможны как практически одновременная ионизация в некотором «рабочем» объеме, так и создание движущихся, в том числе с релятивистской и даже сверхсветовой скоростью, фронтов ионизации. Иными словами, плазменная среда может быть резко и сильно нестационарной, что выделяет ее как уникальную среди других материальных сред.

• Плазмоподобные среды являются поверхностно-активными, т. е. граница такой среды способна направлять волны поверхностного типа (поверхностные плазмоны).

• Наложение на плазму внешнего магнитного поля позволяет эффективно управлять дисперсионными и невзаимными свойствами распространяющихся в ней электромагнитных волн, как объемных, так и поверхностных.

• В плазменной среде существенную роль может играть многопотоковость движения носителей заряда, определяя, в частности, специфику энергетики взаимодействия электромагнитных волн с нестационарной плазмой.

В диссертации рассматривается широкий круг новых линейных и нелинейных электродинамических эффектов, связанных с указанными выше факторами. При этом ключевая роль отводится плазменному резонансу и нестационарности плазменной среды; поверхностные волны и многопотоковые состояния, а также влияние внешнего магнитного поля рассматриваются применительно к резонансным или нестационарным условиям. Плазма считается плоскослоистой, что характерно для многих практически важных ситуаций. При этом основное внимание в диссертации уделено структурам, содержащим резкие плазменные границы или тонкие в масштабе длины электромагнитной волны плазменные слои: переходные слои различного профиля на границах плазменных объемов, однородные и неоднородные плазменные пленки в планарных структурах разного вида. Структуры подобного рода представляют интерес для различных областей прикладной физики. Резкая граница газовой плазмы обеспечивается в устройствах плазменной электроники с помощью стеклянной или керамической стенки [13, 14]. Она также может существовать в виде фронтов ионизации различной природы [40-42]. Резко неоднородный переходный слой на свободной плазменной границе реализуется в лабораторных исследованиях по взаимодействию СВЧ полей с газовой плазмой [43, 44]. Тонкий (на ранних стадиях разлета) слой приповерхностной плазмы существенным образом влияет на эффективность энерговклада в мишень при взаимодействии лазерного излучения с конденсированным веществом [16, 45]. Еще больший интерес вызывают электродинамические свойства твердотельных структур, содержащих плазмоподобные (полупроводниковые, металлические) пленки. В частности, изучение поверхностных электромагнитных волн (поверхностных плаз-монов), направляемых такими структурами, наряду с изучением поверхностных фонон-поляритонов явилось основой для бурного развития оптической спектроскопии поверхностей и тонких пленок в течение последних 15-20 лет [31-36]. Широко обсуждаются в литературе возможности применения твердотельных плазменных пленок в качестве волноводных, согласующих и активных элементов интегральной оптики и СВЧ микроэлектроники [17-20, 46-50]. При этом особое внимание уделяется исследованию возможности создания на основе подмагниченных плазменных пленок невзаимных элементов для миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн [19,20,49].

Теория резонансного взаимодействия электромагнитных волн с тонкими плазменными слоями развивалась в основном применительно к двум случаям: однородного слоя и переходного слоя с линейным профилем концентрации в окрестности точки плазменного резонанса. В 1962 году Феррел и Стерн [51] обратили внимание на возможность сильного отражения электромагнитных волн ТМ поляризации однородными металлическими пленками при приближении частоты волны к плазменной частоте пленки (см. также обзор [52]). Кондратьев и Миллер [53, 54] показали, что при точной настройке на плазменный резонанс и исчезающе малых соударениях тонкие слои изотропной и маг-нитоактивной плазмы полностью отражают (экранируют) падающую на них волну, причем экранирование сохраняется и при стремлении толщины слоя к нулю. Механизм эффекта связан с резким возрастанием поляризуемости пленки в условиях резонанса вследствие «разбухания» в пленке поперечной по отношению к ее плоскости компоненты электрического поля волны [53]. В 1972 году Годвин [55] обнаружил, что уединенная однородная пленка в условиях плазменного резонанса (и при определенном значении частоты соударений) может поглотить до половины энергии падающей на нее ТМ волны, а пленка на идеально проводящей подложке - поглотить волну полностью. В работе Ко-това [56] результаты Годвина обобщаются на случай теплой плазмы, когда становятся возможными пространственные плазмонные резонансы (плазменный слой играет роль резонатора Фабри-Перо для ленгмюровских волн). Было выяснено также [13, 53, 57, 58], что тонкий однородный слой проявляет волноводные свойства на частотах вблизи плазменной частоты и способен направлять обратные поверхностные волны, у которых групповая и фазовая скорости имеют противоположные знаки. Наличие же тонкого плазменного слоя на границе поверхностно-активной среды (т. е. среды, способной поддерживать поверхностные волны [31-33]) приводит к появлению щели в спектре поверхностного поляритона [31, 32]. Резонансные волноводные свойства слоев магнитоактивной плазмы рассматривались в [59]. Отметим также работы [51, 52, 60, 61] по теории переходного излучения из тонких плазменных пленок, показавшие существование пика излучения на плазменной частоте.

Наличие точки плазменного резонанса в тонком неоднородном слое монотонного (линейного - в окрестности резонансной точки) профиля приводит к поглощению электромагнитной волны, не зависящему от частоты соударений и пропорциональному толщине слоя (слабому в тонких слоях) [62]. Для поверхностных волн существование такого поглощения было впервые установлено в работах Романова [61] и Степанова [63] (см. также [64]). Резонансное поглощение объемных волн, падающих на неоднородные слои изотропной и магнитоактивной плазмы, исследовалось в работах [65-69]. Изучалось, также в предположении линейного профиля концентрации плазмы в окрестности резонансной точки, влияние плазменного резонанса на процесс генерации второй гармоники электромагнитного излучения в тонких слоях [70-72].

Как впервые было показано Кондратьевым, Миллером [73], резонансное взаимодействие электромагнитной волны с тонким неоднородным слоем резко усиливается при совпадении точки плазменного резонанса с точкой экстремума или перегиба профиля плотности плазмы. Оказалось, что такие слои способны экранировать электромагнитное излучение так же, как и однородные (фактически экранирование осуществляет резонансная область бесконечно малой толщины). Изучению эффекта резонансного экранирования в экстремуме/перегибе профиля плотности изотропной и магнитоактивной плазмы впоследствии было посвящено довольно много работ (см., например, [74-77]). Гораздо менее исследованным является резонансное поглощение в слоях такого типа. Здесь пионерской стала работа Сахарова [78], в которой для уединенного плазменного слоя и слоя на идеально проводящей подложке была показана возможность сильного поглощения электромагнитной волны в широком интервале углов падения и указаны условия его реализации для отдельных степенных профилей плотности плазмы. Некоторые особенности резонансного поглощения коротких электромагнитных импульсов в тонких неоднородных плазменных слоях рассматривались в [79]. Отметим также работу [80], где исследовалось влияние различных факторов (соударений, трансформации в плазменные волны, различных видов нелинейности) на ограничение электрического поля в точке плазменного резонанса, совпадающей с экстремумом/перегибом профиля плазменной плотности.

Плазменные слои с горбом, ямкой или перегибом профиля плотности не являются экзотикой. Для расплывающегося слоя газовой плазмы естественно наличие гладкого максимума в центре. Немонотонные профили могут существовать на свободно распадающейся плазменной границе [81, 82], а также выдавливаться пондеромоторной силой на первоначально линейном профиле [9, 83, 84]. Переходные слои, присутствующие на границах полупроводниковых образцов [31, 85], и полупроводниковые пленки могут иметь подобную структуру, например, из-за неоднородного распределения примесей. Аналогичные профили эффективной диэлектрической проницаемости могут обеспечиваться статистическими характеристиками ансамбля поверхностных шероховатостей.

В диссертации (глава 1 и п. 3.1) проведено систематическое исследование влияния структуры профиля плотности плазмы в окрестности резонансной точки на различные электромагнитные процессы в тонких плазменных слоях. Анализ проводится на модели степенных «эталонных» профилей с произвольными (в том числе дробными) показателями степени, допускающей аналитическое решение и описывающей слои с ямкой, горбом, перегибом либо плато профиля плотности плазмы. Выяснена зависимость максимального значения коэффициента резонансного поглощения в тонком слое изотропной плазмы и условий его достижения в слоях различного профиля от диэлектрического окружения слоя. Изучены особенности резонансного поглощения в слоях маг-нитоактивной плазмы. Указан новый вариант резонансного экранирования в гиротропном плазменном слое. Исследованы резонансные волноводные свойства планарных структур, содержащих неоднородные плазменные пленки. Особое внимание уделено при этом изучению невзаимных и дисперсионных свойств поверхностных магнитоплазмонов в сэндвич-структурах с гиротроп-ной плазменной пленкой, представляющих интерес для СВЧ микроэлектроники. Рассмотрение проведено для произвольной ориентации подмагничи-вающего магнитного поля. Исследованы качественные особенности эффекта резонансной генерации второй гармоники в экстремуме/перегибе профиля плотности тонкого плазменного слоя, а также в условиях стрикционной деформации профиля плотности монотонного переходного слоя на границе за-критической плазмы. Изучено резонансное переходное излучение из неоднородных плазменных слоев нелинейного профиля. Из проведенных исследований следует общий вывод о принципиальной роли тонкой структуры профиля неоднородности плазмы в окрестности резонансной точки и об ограниченной применимости вследствие этого модели однородного слоя для описания реальных, всегда в той или иной степени неоднородных, слоев. Получены новые результаты и для структур с однородными плазменными слоями.

В диссертации (глава 2) также установлены и исследованы новые резонансные эффекты, возникающие при отражении электромагнитного излучения от слоистых структур с плазменными пленками. Это эффекты сильного преобразования поляризации излучения и формы импульсных сигналов (эффект расщепления импульса).

Изучение в диссертации эффектов резонансного взаимодействия электромагнитного излучения с тонкими плазменными слоями (экранирования, поглощения, преобразования поляризации и формы импульса), а также резонансных волноводных свойств таких слоев проводится, в частности, применительно к исследованию возможностей создания управляемых пленочных элементов на плазменном резонансе. Идея разработки таких элементов, высказанная в наших работах [21А, 25А, 32А, 34А], основана на том, что в условиях плазменного резонанса относительно малые изменения концентрации носителей в пленке или величины подмагничивающего поля могут приводить к сильным изменениям электродинамических свойств пленки. В связи с этим структуры, содержащие управляемые полупроводниковые пленки, могут применяться, например, в качестве модуляторов, согласующих устройств, вентилей, элементов деления мощности, трансформаторов и анализаторов поляризации электромагнитного излучения различных диапазонов (от миллиметрового до ИК в зависимости от плазменной частоты используемой пленки). Достоинства таких устройств - простота, малые размеры и быстродействие. Одновременно с нашими работами эта же идея была высказана в работах [25,26] применительно к созданию модуляторов ИК излучения. Для реализации элемента, названного IMOS («integrated mirror optical switch»), в этих работах был предложен конкретный вариант структуры на основе GaAs или InSb. Изменение плазменной частоты носителей в пленке, необходимое для управления элементом, может обеспечиваться как за счет изменения концентрации носителей (в результате ин-жекции или фотоионизации лазерным импульсом), так и путем «переключения» их эффективной массы. Последний механизм («effective mass switching») основан на забросе электронов оптическим импульсом в верхнюю долину зоны проводимости GaAs или InSb, где их эффективная масса становится примерно в 60 раз больше. По оценкам [25, 26] быстродействие таких IMOS-элементов должно лежать в субпикосекундном диапазоне. Техника оптического переключения полупроводников («optical semiconductor switching»), основанная на фотогенерации полупроводниковой плазмы, в настоящее время широко применяется, например, для получения ультракоротких оптических импульсов [27-29]. В эксперименте [24] с помощью лазерных импульсов осуществлялось управление характеристиками планарного волновода в виде намагниченного слоя p-InSb. Соединение этой техники с достоинствами плазменного резонанса может привести к созданию эффективно работающих управляемых элементов. Полученные в диссертации результаты составляют в определенной степени теоретическую основу для разработки таких управляемых (как по каналу внешнего магнитного поля, так и за счет изменения концентрации носителей в пленке) элементов СВЧ микроэлектроники и интегральной оптики.

История изучения трансформации электромагнитных волн в нестационарной (за счет различных механизмов - ионизационно-рекомбинационных процессов, изменения внешнего магнитного поля, движения плазменных сгустков и «магнитных зеркал») плазме насчитывает уже более 40 лет. В современных исследованиях, где основное внимание уделяется ионизационному механизму нестационарности, принято выделять два направления (см., например, спец. выпуск IEEE Trans. Plasma Sci., 1993, v. 21, no. 1) - трансформацию электромагнитных волн на релятивистских фронтах ионизации («ionization fronts») и волновые процессы в плазме с временными вариациями ее плотности («flash ionization»).

Интерес к исследованию взаимодействия электромагнитного излучения с быстро движущимися волнами (в том числе резкими фронтами) ионизации возник в 60-е годы отчасти в связи с вопросами диагностики атмосферных ядерных взрывов, а в основном как к возможной альтернативе движущимся плазменным сгусткам при реализации «релятивистского зеркала» для допле-ровского умножения частоты и компрессии микроволновых импульсов. Уже в пионерских работах Фрейдмана [86] и Семеновой [87] было обнаружено, что, хотя кинематика такого взаимодействия подчиняется общим для движущихся границ закономерностям, однако, энергетика процесса обладает рядом особенностей, связанных с тем, что фронт ионизации не обладает кинетической энергией и к тому же часть энергии падающей волны переходит в кинетическую энергию равномерного движения электронов за фронтом. Большой цикл теоретических работ по данной тематике, учитывающих влияние различных факторов (соударений, внешнего магнитного поля, профиля волны ионизации и т. п.) на эффективность умножения частоты, был выполнен различными авторами (преимущественно отечественными) в 70-е годы (см., например, [88-98]). При этом внимание было сосредоточено в основном на отраженной от закритического фронта ионизации («overdense ionization front») волне как на наиболее очевидном кандидате на роль «рабочей» волны. Однако исследования не были доведены до экспериментальной проверки и тем более до практической реализации.

Новый всплеск интереса к исследованиям в данной области возник в 90-е годы в США в связи с прогрессом в лазерной технике, когда стало возможным создание релятивистских фронтов ионизации путем фотоионизации среды короткими лазерными импульсами большой мощности [42]. Непосредственно эта волна исследований была инициирована работой Мори [99], который показал, что большой частотный сдвиг и сильное сжатие электромагнитного импульса могут быть достигнуты на докритическом фронте ионизации («underdense ionization front») для волны, прошедшей в плазму и распространяющейся вслед за фронтом. В 1992 году Савадж и др. [100] впервые продемонстрировали в эксперименте преобразование частоты микроволнового излучения на фронте ионизации, созданном мощным лазерным импульсом. К настоящему времени рекордное значение коэффициента повышения частоты (и компрессии импульса), зарегистрированное в экспериментах, достигло пяти (с 35 ГГц до 173 ГГц) [101]. Появились и новые теоретические работы по влиянию на процесс трансформации внешнего магнитного поля [102], а также по автоконверсии частоты мощного излучения [103] (экспериментально слабые автосдвиги частоты лазерного излучения, создающего фронт ионизации в газовой среде, наблюдались в работах [104, 105]). Активное развитие получила в последнее время идея прямой конверсии статического электрического поля, созданного решеткой конденсаторов чередующейся полярности, в импульсы миллиметрового излучения с помощью релятивистского фронта, ионизирующего газовую среду в пространстве между обкладками конденсаторов [106]. Работоспособность таких источников перестраиваемого излучения («DARC sources») была подтверждена экспериментально [107-109], например, в работах [108, 109] сообщается о генерации импульсов с несущей частотой от 39 до 84 ГГц и длительность менее 750 пс, рекордной для этого диапазона частот. В обзоре Файнберга [15] преобразование микроволнового электромагнитного излучения на релятивистских фронтах ионизации отмечено как одно из наиболее перспективных и быстро развивающихся направлений плазменной электроники.

Отражение от созданного лазером релятивистского фронта ионизации рассматривается и как конкурентоспособный метод перестройки частоты и компрессии оптических импульсов. Так, например, проведенные в работе [110] расчеты обосновывают реалистичность получения таким способом ультракоротких (с длительностью порядка 1 фс) импульсов УФ излучения. В работе [111] экспериментально наблюдался высокочастотный сдвиг коротких (65 фс) оптических импульсов с А, = 620 нм на величину порядка 25 нм в результате взаимодействия с фронтом ионизации, создаваемым в газовой среде лазерным импульсом с энергией в 5 мДж той же длины волны и длительности, что и пробный импульс.

Идея создания перестраиваемых по частоте источников электромагнитного излучения, в том числе наиболее актуального на сегодня терагерцевого диапазона, на основе использования фронтов ионизации в последнее время получила развитие и применительно к твердотельной микроволновой электронике. Активно исследуются возможности создания полупроводниковых устройств типа DARC-источников [112]. Для этой цели предполагается использовать «вафельные» структуры из GaAs или InP, на которые с помощью решетки электродов накладывается периодическое в пространстве напряжение смещения. Фронт ионизации в полупроводнике создается лазерным импульсом, распространяющимся вдоль поверхности полупроводника. В работе [112] обсуждаются возможности генерации таким способом (суб)пикосекундных импульсов с А, = 50-500 мкм и пиковой мощностью порядка 100 Вт.

Теоретические работы в данной области посвящены главным образом рассмотрению вырожденного случая нормального падения электромагнитной волны на фронт ионизации или качественно подобного случая наклонного падения волны ТЕ поляризации [86-89, 91-95, 97, 99, 101]. В действительности в любом эксперименте неустранимые факторы (например, неоднородность ионизуемой среды и распределения энергии по сечению лазерного пучка, зависимость скорости фронта ионизации от плотности образующейся плазмы) приводят к искривлениям фронта ионизации и отклонениям (по крайней мере малым) падения от нормального. При использовании в качестве падающей волны ТЕ моды волновода (как в экспериментах [100, 101]) отклонения лазерного пучка от оси волновода также могут приводить к возникновению нормальной к фронту компоненты электрического поля и тем самым к появлению в падающей волне ТМ компоненты. В связи с вышесказанным в диссертации (п. 3.3) рассмотрена трансформация на фронте ионизации наклонно падающей волны ТМ поляризации. Особенности этого случая связаны в основном с возбуждением за фронтом ионизации ленгмюровских волн. Важный результат, полученный в диссертации, состоит в том, что даже при малых отклонениях падения от нормального потери энергии из-за трансформации в ленгмюров-ские волны могут быть очень большими - до 60%. Показано, однако, что возбуждение ленгмюровских волн носит резонансный (по плотности образующейся плазмы) характер и поэтому его можно избежать. Кроме традиционной схемы встречного движения падающей волны и фронта ионизации («counterpropagating geometry») в диссертации рассмотрена также схема, когда фронт ионизации нагоняет падающую волну («copropagating geometry»). Подобная схема обладает рядом преимуществ и использовалась в экспериментах [101, 111]. Показано, что и в этом случае возбуждение ленгмюровских волн играет важную роль в энергетике преобразования падающей волны - в них может уходить до 80% ее энергии, причем процесс возбуждения утрачивает резонансный характер и реализуется в широкой области параметров. Кроме того, в пп. 3.3, 3.4 обсуждается возможность использования для доплеровского преобразования частоты высокоскоростных волн ионизации в длинных разрядных трубках, способных достигать скорости до 2-Ю10 см/с [40, 41]. Такое предложение было выдвинуто в [113] и в наших работах [23А, 31 А].

В имеющихся работах по трансформации электромагнитных волн на фронте ионизации предполагается, как правило, что падающая на фронт волна распространяется в неионизованной среде с диэлектрической проницаемостью 8 « 1 (фактически в вакууме). С общетеоретической точки зрения представляет интерес проанализировать особенности трансформации на фронте ионизации таких типов волн, для которых принципиальным является наличие частичной предварительной ионизации среды (фоновой плазмы). В диссертации (п. 6.16.3) такой анализ проведен для ленгмюровских волн в теплой плазме, в которой распространяется волна (фронт) дополнительной ионизации. Установлено существование специфического механизма диссипации волновой энергии, для реализации которого необходимо наличие двух сортов электронов (фоновых и рожденных на фронте ионизации). Указаны условия эффекта сильного высвечивания ленгмюровской волны на фронте ионизации в виде доплеровски сдвинутого электромагнитного излучения. С практической точки зрения полученные результаты представляют интерес для анализа диссипации и высвечивания ленгмюровской турбулентности, например, в ионосфере во время взрывов и солнечных вспышек, при проведении активных экспериментов, связанных с образованием искусственных плазменных неоднородностей, а также при распространении вторичных волн пробоя в разрядных трубках, каналах оптических и СВЧ пучков, при движении волны обратного удара в молнии.

Отдельное направление современных исследований - преобразование электромагнитного излучения в плазме при одновременном изменении ее концентрации во всем рабочем объеме («flash ionization»). Эти исследования были стимулированы работой Уилкса и др. 1988 года [114], где рассматривалась трансформация электромагнитной волны при мгновенной ионизации газовой среды. Хотя эта работа фактически переоткрывала результаты работ пятнадцатилетней давности [115, 116], однако в ней были даны практически важные оценки, демонстрирующие реальность создания в результате многофотонной ионизации с помощью существующих (эксимерных ХеС1) лазеров закритической для сигнальной волны от С02 лазера плазмы плотности 2-1019 см-3 в объеме 100x50x50 мкм3 за время порядка десятков фемтосекунд, т. е. за время, сравнимое с периодом сигнальной волны, а также были намечены перспективы практических приложений - плавная перестройка вверх по частоте электромагнитного излучения существующих источников; использование статического магнитного поля, возникающего при трансформации электромагнитной волны в резко нестационарной плазме, в качестве вигглера для лазеров на свободных электронах; получение горячей плазмы за счет ее бесстолкновительного прогрева в ходе процесса ионизации. Впоследствии преобразование частоты микроволнового излучения в результате плазмообразования было продемонстрировано в экспериментах [117-119], где ионизация газовой среды производилась как лазерным импульсом [117], так и в процессе СВЧ разряда [118, 119] и высоковольтного разряда между пластинами конденсатора [119]. Влияние внешнего магнитного поля на преобразование электромагнитной волны в нестационарной плазме и на конфигурацию возникающего при этом статического магнитного поля (вигглера) исследовалось в работах [120-127]. Несколько исследовательских групп, в том числе в Национальной лаборатории США в Лос Аламо-се, ведут активные теоретические и экспериментальные исследования по генерации мощных субпикосекундных импульсов терагерцевого излучения за счет быстрой ионизации приповерхностного слоя полупроводника, на который наложено напряжение смещение, ультракороткими лазерными импульсами [128, 129].

Теория электромагнитных волн в нестационарной магнитоактивной плазме дополнена в диссертации (п. 6.5) анализом трансформации свистовых (геликоидальных) волн, играющих важную роль в динамике ионосферы и ее диагностике [3-7], а также в исследованиях твердотельной плазмы [130, 131].

Теоретический анализ трансформации электромагнитных волн в нестационарной плазме в большинстве работ данного направления проводится в модели неограниченной среды. Гораздо менее разработана теория взаимодействия электромагнитного излучения с ограниченными нестационарными средами. Впервые некоторые особенности отражения электромагнитных сигналов от плоской границы нестационарной среды (недиспергирующего диэлектрика, плазмы) были отмечены Фанте в 1971 году [132]. В работах Борисова [133, 134] и Каллури [135] были подробно исследованы установившиеся и переходные процессы при взаимодействии электромагнитной волны с мгновенно возникающим (в результате ионизации) плазменным полупространством (для нестационарного диэлектрического полупространства расчеты проводились в [136, 137]). Впоследствии был рассмотрен и более близкий к практике случай резкой ионизации в слое конечной толщины [138]. В указанных работах рассматривалась, однако, лишь простейшая геометрия задачи, когда граница возникающей плазмы считалась параллельной фронту волны. Физически более богатым является случай отсутствия такой параллельности. Действительно, в этом случае при ТМ поляризации исходной волны можно ожидать ее трансформацию в поверхностные волны, направляемые возникшей плазменной границей. Как известно [31], на стационарной границе прямая трансформация падающего излучения в поверхностные волны запрещена из-за невозможности одновременного выполнения условий сохранения частоты волны (энергии кванта) и тангенциальной к границе компоненты волнового вектора (импульса). Существующие методы ввода электромагнитного излучения в пла-нарные волноведущие структуры основаны на создании продольной пространственной неоднородности системы (в виде диафрагм, регулярно профилированных или шероховатых участков и т. п.) либо на обеспечении пространственного синхронизма объемных и поверхностных волн с помощью призм связи (метод нарушенного полного внутреннего отражения) [18, 31-33]. На нестационарной границе возникает принципиально иная возможность ввода излучения, связанная с тем, что сохранения частоты волны здесь уже не требуется. Исследованию эффекта трансформации электромагнитного излучения в поверхностные волны на нестационарной плазменной границе (эффекта захвата излучения нестационарной границей), впервые указанного в наших работах [36А, 37А, 58А], посвящена глава 5 диссертации. Проанализированы кинематические закономерности эффекта (преобразование частоты) и его энергетическая эффективность как нового способа ввода излучения в различные волно-водные структуры. На основе синтеза идеи нестационарного ввода с идеей управляемых элементов на плазменном резонансе предложена (п. 5.3) схема нестационарного ввода излучения в стационарный диэлектрический волновод.

Упоминавшиеся выше многочисленные исследования по трансформации электромагнитных волн в нестационарной плазме ограничивались, как правило, рассмотрением лишь объемных волн. В диссертации (глава 4) фактически впервые исследованы особенности трансформации волн поверхностного типа, направляемых нестационарными плазменными структурами (некоторые закономерности высвечивания поверхностной волны из нестационарного плазменного слоя затрагивались в работе [139], см. также [12]). Переход к изучению трансформации поверхностных волн вполне естествен как с точки зрения внутренней логики развития теории электромагнитных процессов в нестационарной плазме, так и в плане практических приложений. Медленность поверхностных волн позволяет смягчить требования к длине области ионизации и темпу ионизации, предъявляемые для достижения существенных частотных сдвигов, а в случае трансформации на движущихся неоднородностях и к их скорости. Для разработки устройств с нестационарной полупроводниковой плазмой важным преимуществом волн поверхностного типа является их локализация в тонком приповерхностном слое, поскольку ионизирующий лазерный импульс быстро затухает по мере проникновения вглубь полупроводника. Качественно новый эффект, сопровождающий трансформацию поверхностных волн, состоит в высвечивании части энергии волны в виде объемного излучения с непрерывным частотно-угловым спектром. Существование данного эффекта, по сути обратного эффекту захвата объемного излучения нестационарными плазменными структурами, делает задачу значительно более сложной в теоретическом отношении; практически же эффект высвечивания может быть использован для вывода электромагнитной энергии из волноведущей структуры, а также в целях плавной перестройки частоты.

Изучение преобразования и взаимной трансформации поверхностных электромагнитных волн и объемного излучения в нестационарных открытых волноведущих структурах плазменного типа и является основным и новым научным направлением, развиваемым в диссертации.

Перейдем к последовательному изложению содержания работы по главам. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка цитируемой литературы.

Заключение диссертации по теме «Радиофизика», Бакунов, Михаил Иванович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Приведем краткую сводку основных результатов диссертации.

1. Проведено систематическое исследование поглощательных свойств тонких плазменных слоев в зависимости от структуры профиля неоднородности области плазменного резонанса, диэлектрического окружения слоя, величины и ориентации внешнего магнитного поля. Выявлен новый вариант резонансного экранирования в гиротропном плазменном слое.

2. Исследованы резонансные волноводные свойства планарных структур, содержащих тонкие неоднородные слои изотропной и магнитоактивной плазмы. Показана возможность существования поверхностных волн на границе изотропной плазмы с металлом при наличии тонкого пограничного слоя с определенным профилем области плазменного резонанса. Обнаружен эффект тушения одной или обеих (в зависимости от профиля переходного слоя) ветвей расщепленной дисперсионной кривой поверхностного плазмона на границе закритической плазмы. Построена полная картина дисперсионных и невзаимных свойств для поверхностных магнито-плазмонов, направляемых плазменной пленкой на идеально проводящей подложке.

3. Теоретически установлен и исследован эффект резкого возрастания коэффициента трансформации во вторую гармонику электромагнитной волны ТМ поляризации в тонком плазменном слое при совпадении точки плазменного резонанса с экстремумом, перегибом либо плато профиля плотности плазмы. Показано, что аналогичный эффект реализуется в условиях стрикционной деформации профиля переходного слоя на границе закритической плазмы.

4. Исследованы закономерности резонансного переходного излучения в тонких неоднородных плазменных слоях. Обнаружен эффект значительного (по порядку величины) увеличения интенсивности излучения нерелятивистских зарядов в слоях с экстремумом/перегибом профиля плазменной концентрации. Уточнено стандартное условие перехода к приближению идеально резкой границы.

5. Показана возможность трансформации в широких пределах характера поляризации электромагнитного излучения в результате резонансного отражения от структур с пленками изотропной и магнитоактивной плазмы. Исследованы характерные режимы трансформации.

6. Установлен и исследован эффект сильной деформации (расщепления) огибающей квазимонохроматического импульса при отражении от плазменной пленки на идеально проводящей подложке и при прохождении через уединенный плазменный слой. Приведены результаты аналогового эксперимента, подтверждающие выводы теоретического анализа.

7. Установлено существование «магнитного эффекта Брюстера» для электромагнитной волны ТМ поляризации, падающей на слоисто неоднородную плазму, замагниченную в направлении отражения. Получено точное решение для волны в произвольно неоднородном «брюстеровском» слое, указаны условия ее сильного поглощения.

8. Дано последовательное асимптотическое решение классической задачи о проникновении НЧ волны через границу «магнитоактивная плазма - вакуум» как со стороны вакуума, так и со стороны плазмы. Указаны условия сильного прохождения волны через границу.

9. Исследована трансформация электромагнитного излучения ТМ поляризации на релятивистском фронте ионизации в режимах встречного и попутного распространения. Показано, что важную роль в энергетике трансформации играет процесс возбуждения ленгмюровских волн - в них может уходить до 80% энергии падающей волны. Проанализирована эффективность различных режимов доплеровского преобразования частоты электромагнитной волны на фронте ионизации.

Ю.Исследована трансформация электромагнитных волн поверхностного типа в открытых волноводных структурах с резко и плавно нестационарной плазмой. Для резко нестационарных структур изучены кинематические, амплитудные и энергетические характеристики как вторичных направляемых волн, так и высвечиваемого объемного излучения, рассмотрены особенности статической моды, возбуждаемой в плазменном объеме. Получено эволюционное уравнение общего вида для энергии поверхностных волн в плавно нестационарных плазменных структурах, установлены адиабатические инварианты. Указан новый вид отражения волновых пакетов поверхностных волн без отражения их заполнения.

11 .Установлен новый эффект электродинамики нестационарных сред - захват электромагнитного излучения резко нестационарными плазменными структурами за счет трансформации его в направляемые структурой волны поверхностного типа. Исследованы кинематические, амплитудные и энергетические закономерности трансформации. Данный эффект может быть использован как принципиально новый способ ввода излучения в открытые волноводные структуры. Предложен элемент нестационарного ввода излучения в стационарный (диэлектрический) волновод.

12.Исследована трансформация ленгмюровских волн на фронте ионизации, движущемся в теплой плазме. Установлен специфический механизм диссипации волновой энергии, связанный с возбуждением продольной статической моды.Указан эффект полной трансформации наклонно падающей на фронт ионизации ленгмюровской волны в отраженную электромагнитную волну и статические моды за фронтом. Получено квазигидродинамическое материальное уравнение бесстолкновительной теплой плазмы при наличии в ней ионизационных процессов. На его основе рассмотрены закономерности трансформации ленгмюровских волн на движущихся слоях ионизации произвольного профиля.

13.Указан и исследован эффект полного поглощения электромагнитного излучения ТМ поляризации движущимся с нерелятивистской скоростью тонким слоем плазмообразования ступенчатого профиля при выполнении на его платообразном участке условий плазменного резонанса.

14.Изучены особенности трансформации свистовых (геликоидальных) волн в резко и плавно нестационарной магнитоактивной плазме. Указан эффект трансформации вистлера в ионно-циклотронную волну. Получен адиабатический инвариант нового вида.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Бакунов, Михаил Иванович, 1999 год

1. Bremmer Н. Terrestrial Radio Waves. N.Y.: Elsevier Pbl. Co., 1949.

2. Wait J.R. Electromagnetic Waves in Stratified Media. N.Y.: Pergamon Press, 1962.

3. Дэвис К. Радиоволны в ионосфере. М.: Мир, 1973. 504 с.

4. Гершман Б.Н., Ерухимов Л.М., Яшин Ю.Я. Волновые явления в ионосфере и космической плазме. М.: Наука, 1984. 392 с.

5. Мальцева O.A., Молчанов O.A. Распространение низкочастотных волн в магнитосфере Земли. М.: Наука, 1987. 120 с.

6. Электромагнитные и плазменные процессы от Солнца до ядра Земли / Под ред. Мигулина B.B. М.: Наука, 1989.

7. Helliwell R.A. 40 years of whistlers // Modern Radio Science 1993 / Ed. Matsumoto H. N.Y.: Oxford Univ. Press, 1993. P. 189-212.

8. Хеглер M., Кристиансен M. Введение в управляемый термоядерный синтез. М.: Мир, 1980. 231 с.

9. Захаренков Ю.А., Зорев H.H., Рупасов A.A., Склизков Г.В., Шиканов A.C. Динамика плазменной короны сферических мишеней, облучаемых лазером //Труды ФИАН. 1983. Т. 133. С. 146-188.

10. Брандт A.A., Тихомиров Ю.В. Плазменные умножители частоты. М.: Наука, 1974. 208 с.

11. Кондратенко А.Н. Плазменные волноводы. М.: Атомиздат, 1976. 232 с.

12. Неравновесные и резонансные процессы в плазменной радиофизике / Н.С. Ерохин, М.В. Кузелев, С.С. Моисеев, A.A. Рухадзе, А.Б. Шварцбург. М.: Наука, 1982. 272 с.

13. Кондратенко А.Н. Поверхностные и объемные волны в ограниченной плазме. М.: Энергоатомиздат, 1985. 208 с.

14. Кондратенко А.Н., Куклин В.М. Основы плазменной электроники. М.: Энергоатомиздат, 1988. 320 с.

15. Файнберг Я.Б. Плазменная электроника и плазменные методы ускорения заряженных частиц // Физика плазмы. 1994. Т. 20. Вып. 7, 8. С. 613-619.

16. Веденов А.А., Гладуш Г.Г. Физические процессы при лазерной обработке материалов. М.: Энергоатомиздат, 1985. 208 с.

17. Барыбин А.А. Волны в тонкопленочных полупроводниковых структурах с горячими электронами. М.: Наука, 1986. 288 с.

18. Электромагнитные явления СВЧ диапазона в неоднородных полупроводниковых структурах / Н.Н. Белецкий, В.М. Светличный, Д.Д. Хала-мейда, В.М. Яковенко; отв. ред. Ф.Г. Басс. Киев: Наук, думка, 1991. 216 с.

19. Krowne С.М. Waveguiding structures employing the solid-state magnetoplasma effect for microwave and millimetre-wave propagation // IEE Proc.-H. Microwaves, Antennas Propag. 1993. V. 140. No. 3. P. 147-164.

20. Bolle D.M. Utilization of surface magnetoplasmons in the millimetre wavelength range // IEE Proc.-H. Microwaves, Antennas Propag. 1993. V. 140. No. 3. P. 173-181.

21. Вендик И.Б., Геворкян С.Ш., Хижа Г.С. Оптически управляемые полупроводниковые СВЧ устройства // Зарубежная радиоэлектроника. 1987. № 9. С. 10-12.

22. Kost A., West L., Hasenberg Т.С., White J.O., Matloubian M., Valley G.C. Optical control of microwaves with semiconductor n-i-p-i structures // Appl. Phys. Lett. 1993. V. 65. No. 25. P. 3494-3496.

23. Ваганов Р.Б., Коршунова E.H., Коршунов И.П., Сивов А.Н., Шатров А.Д. К электродинамической модели оптоуправляемого фазовращателя проходного типа для СВЧ-волны // Радиотехника и электроника. 1994. Т. 39. №8-9. С. 1446-1450.

24. Yodokawa S., Obunai T. Wave propagation characteristics of a 70 GHz imageguide consisting of a transversely magnetized p-InSb slab with light irradiation // Jpn. J. Appl. Phys. 1997. V. 36. Part I. No. 4A. P. 2101-2102.

25. Kuijk M., Vounckx R. Use of two-dimensional electron gas in optical information processing: proposal for integrated mirror optical switch // Electron. Lett. 1989. V. 25. No. 3. P. 231-233.

26. Kuijk M., Vounckx R. Optical plasma resonance in semiconductors: novel concepts for modulating far-infrared light // J. Appl. Phys. 1989. V. 66. No. 4. P. 15441548.

27. Rolland C., Corkum P.B. Generation of 130-fsec midinfrared pulses // J. Opt. Soc. Am. B. 1986. V. 3. No. 12. P. 1625-1629.

28. Elezzabi A.Y., Meyer J., Hughes M.K.Y., Johnson S.R. Generation of 1-ps infrared pulses at 10.6 цт by use of low-temperature-grown GaAs as an optical semiconductor switch // Opt. Lett. 1994. V. 19. No. 12. P. 898-900.

29. Meyer J., Elezzabi A.Y., Hughes M.K.Y. An investigation of ultrashort plasma dynamics in a GaAs infrared reflection switch // IEEE J. Quantum Electron. 1995. V. 31. No. 7. P. 1292-1301.

30. Kersting R., Unterrainer K., Strasser G., Kauffinann H.F., Gornic E. Few-cycle THz emission from cold plasma oscillations // Phys. Rev. Lett. 1997. V. 79. No. 16. P. 3038-3041.

31. Агранович B.M., Гинзбург В.Jl. Кристаллооптика с учетом пространственной дисперсии и теория экситонов. М.: Наука, 1979. 432 с.

32. Поверхностные поляритоны / Под ред. В.М. Аграновича, Д.Л. Миллса. М.: Наука, 1985. 525 с.

33. Поверхностные поляритоны в полупроводниках и диэлектриках / Дмит-рук Н.Л., Литовченко В.Г., Стрижевский В.Л.; отв. ред. М.П. Лисица; АН УССР. Ин-т полупроводников. Киев: Наук, думка, 1989. 376 с.

34. Auston D.H., Shank C.V. Picosecond ellipsometry of transient electron-hole plasmas in germanium // Phys. Rev. Lett. 1974. V. 32. P. 1120-1123.

35. Vinogradov E.A., Farztdinov V.M., Dobryakov A.L., Kovalenko S.A., Lozovik Yu.E., Matveets Yu.A. Femtosecond spectroscopy of semiconductor microcavity polaritons // Laser Phys. 1998. V. 8. No. 1. P. 316-321.

36. Плохих А.П., Важенин H.A. Методы и средства модификации среды при наблюдениях воздушных объектов // Зарубежная радиоэлектроника. 1992. № 9. С. 4-56.

37. Гуревич A.B. Ионизованный слой в газе (в атмосфере) // УФН. 1980. Т. 132. Вып. 4. С. 685-690.

38. Василяк JI.M., Костюченко C.B., Кудрявцев H.H., Филюгин И.В. Высокоскоростные волны ионизации при электрическом пробое // УФН. 1994. Т. 164. № 3. С. 264-286.

39. Басов A.A., Катаев И.Г., Колчин Д.П. Об ударных электромагнитных волнах в коаксиальных линиях с газоразрядными трубками // Радиотехника и электроника. 1983. Т. 28. № 11. С. 2206-2210.

40. Perry M.D., Landen O.L., Szoke A., Campbell Е.М. Multiple ionization of the noble gases by an intense 1014 W/cm2 dye laser // Phys. Rev. A. 1988. V. 37. P. 747-760.

41. Геккер И.Р. Взаимодействие сильных электромагнитных полей с плазмой. М.: Атомиздат, 1978. 312 с.

42. Батанов Г.М., Иванов В.А., Коссый И.А., Сергейчев К.Ф. Ленгмюров-ские волны большой амплитуды и ускорение частиц в плазменной короне СВЧ-разряда // Физика плазмы. 1986. Т. 12. Вып. 5. С. 552-565.

43. Андреев Н.Е., Вейсман М.Е., Костин В.В., Фортов В.Е. Взаимодействие ультракоротких лазерных импульсов с твердотельными мишенями // Физика плазмы. 1995. Т. 21. № 8. С. 715-722.

44. Басак С., Кассандров В.В., Никитин А.К., Тищенко A.A., Черняй А.И. Поверхностные электромагнитные волны в тонких пленках // Зарубежная радиоэлектроника. 1988. № 5. С. 76-84.

45. Латышев А.Б. Металлическая пленка как средство согласования прозрачных сред в миллиметровом-субмиллиметровом диапазоне // Радиотехника и электроника. 1989. Т. 34. Вып. 7. С. 1376-1380.

46. Савостьянова Н.А., Сандомирский В.Б. Эффект модуляции света в поля-ритонно-активной Шоттки-структуре // Письма в ЖТФ. 1991. Т. 17. Вып. 4. С. 15-19.

47. Cavalli С., Amalric J-L., Baudrand Н. Various aspects of nonreciprocal devices using magnetized semiconductors // IEE Proc.-H. Microwaves, Antennas Propag. 1993. V. 140. No. 3. P. 165-172.

48. Ferrell R.A., Stern Е.А. Plasma resonance in the electrodynamics of metal films // Amer. J. Phys. 1962. V. 30. P. 810-812.

49. Steinmann W. Optical plasma resonance in solids // Phys. Stat. Sol. 1968. V. 28. P. 437-462.

50. Кондратьев И.Г., Миллер M.A. Двумерные электромагнитные поля, направляемые плазменными слоями I // Изв. вузов. Радиофизика. 1964. Т. 7. № 1. С. 124-134.

51. Кондратьев И.Г., Миллер М.А. Двумерные электромагнитные поля, направляемые плазменными слоями II // Изв. вузов. Радиофизика. 1965. Т. 8. № 1.С. 34-41.

52. Godwin R.P. Optical mechanism for enhanced absorption of laser energy incident on solid targets // Phys. Rev. Lett. 1972. V. 28. No. 2. P. 85-87.

53. Котов A.K. О поглощающих свойствах тонких плазменных пленок // Физика плазмы. 1985. Т. 11. Вып. 5. С. 629-632.

54. Oliner A.A., Tamir Т. Backward waves on isotropic plasma slab // J. Appl. Phys. 1962. V. 33. No. 1. P. 231-233.

55. Tamir Т., Oliner A.A. Spectrum of electromagnetic waves guided by a plasma layer // Proc. IEEE. 1963. V. 51. No. 2. P. 317-330.

56. Кондратьев И.Г. Поверхностные волны в гиротропном плазменном слое // Изв. вузов. Радиофизика. 1964. Т. 7. № 5. С. 987-991.

57. Силин В.П., Фетисов Е.П. О переходном излучении и коллективных колебаниях в металлических пленках // ЖЭТФ. 1963. Т. 45. Вып. 5(11). С. 1572-1580.

58. Романов Ю.А. К теории характеристических потерь в тонких пленках // ЖЭТФ. 1964. Т. 47. Вып. 6. С. 2119-2133.

59. Гильденбург В.Б. О резонансных свойствах неоднородных плазменных объектов //ЖЭТФ. 1963. Т. 45. С. 1978-1987.

60. Степанов К.Н. О влиянии плазменного резонанса на распространение поверхностных волн в неоднородной плазме // ЖТФ. 1965. Т. 35. Вып. 6. С. 1002-1004.

61. Долгополов В.В., Омельченко А.Я. О характере бесстолкновительного «затухания» электромагнитных волн в области сильной неоднородности холодной плазмы //ЖЭТФ. 1970. Т. 58. Вып. 4. С. 1384-1394.

62. Омельченко А.Я., Степанов К.Н. О поглощении и трансформации электромагнитных волн в резонансном слое при наклонном падении на неоднородную плазму //Укр. физ. журнал. 1967. Т. 12. № 9. С. 1445-1453.

63. Омельченко А.Я., Панченко В.И., Степанов К.Н. О поглощении электромагнитных волн в линейном слое в области плазменного резонанса // Изв. вузов. Радиофизика. 1971. Т. 14. № 10. С. 1484-1487.

64. Долгополов В.В., Омельченко А.Я. Падение электромагнитных волн на неоднородный узкий слой плазмы: Препринт ХФТИ № 72-35. Харьков, 1972. 9 с.

65. Омельченко А.Я., Панченко В.И., Степанов К.Н. О поглощении необыкновенной электромагнитной волны в линейном слое плазмы в области гибридного резонанса // Изв. вузов. Радиофизика. 1972. Т. 15. № 5. С. 660664.

66. Голант В.Е., Пилия А.Д. Линейная трансформация и поглощение волн в плазме //УФН. 1971. Т. 104. № 3. С. 413-457.

67. Долгополов В.В. Генерация и излучение второй гармоники при падении электромагнитной волны на полуограниченную плазму: Препринт ХФТИ № 73-8. Харьков, 1973. 10 с.

68. Barakate A.R., Dolgopolov V.V., El-Siragy N.M. Non-linear mode-mode coupling at a plasma-vacuum transition layer // Plasma Phys. 1975. V. 17. No. 1. P. 89-95.

69. Давыдова Т.А., Чернова Н.И. Генерация второй гармоники электромагнитной волны из области плазменного резонанса в сильно неоднородной плазме // Укр. физ. журн. 1976. Т. 21. № 4. С. 1658-1665.

70. Кондратьев И.Г., Миллер М.А. Отражательные характеристики неоднородных плазменных слоев // Изв. вузов. Радиофизика. 1968. Т. 11. № 6. С. 885-899.

71. Живулин В.А., Макаров Г.И. Эффект экранирования электромагнитного поля неоднородными плазменными слоями I // Проблемы дифракции и распространения волн. Д.: ЛГУ, 1974. Вып. 13. С. 119-137.

72. Живулин В.А., Макаров Г.И. Об отражательных свойствах неоднородного анизотропного плазменного слоя // ЖТФ. 1974. Т. 44. Вып. 1. С. 201202.

73. Жаров А.А., Кондратьев И.Г. О резонансном экранирующем действии неоднородных гиротропных плазменных слоев // Изв. вузов. Радиофизика. 1976. Т. 19. №8. С. 1130-1141.

74. Жаров А.А., Кондратьев И.Г. О линейной трансформации электромагнитных волн в неоднородных изотропных плазменных слоях // Изв. вузов. Радиофизика. 1977. Т. 20. № 10. С. 1474-1478.

75. Сахаров А.С. Поглощение электромагнитного излучения в тонких неоднородных плазменных слоях: Препринт ФИАН № 190. М., 1979. 18 с.

76. Сахаров А.С. Резонансное поглощение коротких электромагнитных импульсов в тонком неоднородном плазменном слое: Препринт ФИАН № 43. М., 1981.21 с.

77. Буланов С.В., Коврижных Л.М., Сахаров А.С. Ленгмюровские колебания конечной амплитуды в области плазменного резонанса // ЖЭТФ. 1977. Т. 72. Вып. 5. С. 1809-1823.

78. Еселевич В.Г., Файнштейн В.Г. О расширении бесстолкновительной плазмы в вакуум // ДАН СССР. 1979. Т. 244. № 5. С. 1111-1113.

79. Еселевич В.Г., Файнштейн В.Г. Расширение бесстолкновительной плазмы в вакуум //ЖЭТФ. 1980. Т. 79. Вып. 3(9). С. 870-882.

80. Гильденбург В.Б. Скачок плотности плазмы в поле сильной электромагнитной волны и его влияние на эффективность резонансного поглощения // Взаимодействие сильных электромагнитных волн с бесстолкновительной плазмой. Горький: ИПФ АН СССР, 1980. С. 83-116.

81. Cunningham S.L., Maradudin A.A., Wallis R.F. Effect of a charge layer on the surface-plasmon-polariton dispersion curve // Phys. Rev. B. 1974. V. 10. No. 8. P. 3342-3355.

82. Фрейдман Г.И. Отражение электромагнитных волн в гиротропных средах от волны магнитного поля // ЖЭТФ. 1961. Т. 41. Вып. 1(7). С. 226-233.

83. Семенова В.И. Об отражении электромагнитных волн от фронта ионизации // Изв. вузов. Радиофизика. 1967. Т. 10. № 8. С. 1077-1086.

84. Сорокин Ю.М., Степанов Н.С. Отражение и преломление электромагнитных волн движущейся областью ионизации // Изв. вузов. Радиофизика.1971. Т. 14. №5. С. 686-689.

85. Островский Л.А., Степанов Н.С. Нерезонансные параметрические явления в распределенных системах (обзор) // Изв. вузов. Радиофизика. 1971. Т. 14. №4. С. 489-529.

86. Семенова В.И. Об отражении электромагнитных волн при наклонном падении на движущийся фронт ионизации // Изв. вузов. Радиофизика.1972. Т. 15. №5. С. 665-674.

87. Семенова В.И. О влиянии соударений на распространение электромагнитных волн в плазме, образованной движущимся источником ионизации //Изв. вузов. Радиофизика. 1972. Т. 15. № 12. С. 1793-1800.

88. Семенова В.И. О прохождении электромагнитных волн через плазменный слой, создаваемый движущимся источником ионизации // Физика плазмы. 1977. Т. 3. Вып. 4. С. 824-831.

89. Миллер М.А., Сорокин Ю.М., Степанов Н.С. Ковариантность уравнений Максвелла и сопоставление электродинамических систем // УФН. 1977. Т. 121. Вып. 3. С. 525-538.

90. Lampe М., Ott Е., Manheimer W.M., Kainer S. Submillimeter-wave production by upshifted reflection from a moving ionization front // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 1977. V. MTT-25. No. 6. P. 556-558.

91. Lampe M., Ott E. Interaction of electromagnetic waves with a moving ionization front // Phys. Fluids. 1978. V. 21. No. 1. P. 42-54.

92. Белов C.H., Рухадзе А.А. Об отражении и преломлении электромагнитных волн на движущемся фронте ионизации газа // Краткие сообщения по физике / ФИАН. 1978. № 6. С. 8-13.

93. Белов С.Н., Рухадзе А.А. Отражение электромагнитных волн от размытого фронта волны ионизации // Краткие сообщения по физике / ФИАН. 1978. № 10. С. 42-46.

94. Семенова В.И. Об отражении электромагнитных волн от движущегося фронта ионизации при наличии постоянного магнитного поля // Физика плазмы. 1980. Т. 6. Вып. 4. С. 758-766.

95. Mori W.B. Generation of tunable radiation using an underdense ionization front // Phys. Rev. A. 1991. V. 44. No. 8. P. 5118-5121.

96. Savage R.L., Jr., Joshi C., Mori W.B. Frequency upconversion of electromagnetic radiation upon transmission into an ionization front // Phys. Rev. Lett. 1992. V. 68. P. 946-949.

97. Savage R.L., Jr., Brogle R.P., Mori W.B., Joshi C. Frequency upshifting and pulse compression via underdense relativistic ionization front // IEEE Trans. Plasma Sci. 1993. V. 21. No. 1. P. 5-19.

98. Lai C.H., Katsouleas T.C., Mori W.B., Whittum D. Frequency upshifting by an ionization front in a magnetized plasma // IEEE Trans. Plasma Sci. 1993. V. 21. No. 1. P. 45-52.

99. Gildenburg V.B., Kim A.V., Krupnov V.A., Semenov V.E., Sergeev A.M., Zharova N.A. Adiabatic frequency up-conversion of a powerful electromagnetic pulse producing gas ionization // IEEE Trans. Plasma Sci. 1993. V. 21. No. 1. P. 34-44.

100. Yablonovitch E. Self-modulation of light in a laser-breakdown plasma // Phys. Rev. Lett. 1974. V. 32. No. 20. P. 1101-1104.

101. Wood W.M., Siders C.W., Downer M.C. Femtosecond growth dynamics of an underdense ionization front measured by spectral blueshifting // IEEE Trans. Plasma Sci. 1993. V. 21. No. 1. P. 20-33.

102. Mori W.B., Katsouleas T., Dawson J.M., Lai C.H. Conversion of dc fields in a capacitors array to radiation by a relativistic ionization front // Phys. Rev. Lett. 1995. V. 74. No. 4. P. 542-545.

103. Lai C.H., Liou R., Katsouleas T.C., Muggli P., Brogle R., Joshi C., Mori W.B. Demonstration of microwave generation from a static field by a relativistic ionization front in a capacitor array // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 77. No. 23. P. 4764-4767.

104. Muggli P., Liou R., Hoffman J., Katsouleas T., Joshi C. Generation of ultrashort, discrete spectrum microwave pulses using the dc to ac radiation converter // Appl. Phys. Lett. 1998. V. 72. No. 1. P. 19-21.

105. Kapteyn H.C., Murnane M.M. Relativistic pulse compression // JOSA B. 1991. V. 8. No. 8. P. 1657-1662.

106. Esarey E., Sprangle P., Hafizi B., Serafim P. Radiation generation by pho-toswitched, periodically biased semiconductors // Phys. Rev. E. 1996. V. 53. No. 6. P. 6419-6426.

107. Паршин В.Н., Катаев И.Г. Преобразование частоты колебаний на фронте ударной электромагнитной волны в коаксиальной линии с газоразрядной трубкой // Изв. вузов. Радиоэлектроника. 1989. Т. 32. № 1. С. 32-37.

108. Wilks S.C., Dawson J.M., Mori W.B. Frequency up-conversion of electromagnetic radiation with use of an overdense plasma // Phys. Rev. Lett. 1988. V. 61. No. 3. P. 337-340.

109. Jiang C.L. Wave propagation and dipole radiation in a suddenly created plasma // IEEE Trans. Antennas Propagat. 1975. V. AP-23. No. 1. P. 83-90.

110. Степанов H.C. Об электромагнитных свойствах нестационарной плазмы // Тезисы докладов XI Всесоюзн. конф. по распространению радиоволн. Ч. IV. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1975. С. 15-17.

111. Joshi С., Clayton С.Е., Marsh К., Hopkins D.B., Sessler A., Whittum D. Demonstration of the frequency upshifting of microwave radiation by rapid plasma creation //IEEE Trans. Plasma Sci. 1990. V. 18. P. 814-818.

112. Kuo S.P. Frequency up-conversion of microwave pulse in a rapidly growing plasma //Phys. Rev. Lett. 1990. V. 65. No. 8. P. 1000-1003.

113. Kuo S.P., Ren A. Experimental study of wave propagation through a rapidly created plasma//EEE Trans. Plasma Sci. 1993. V. 21. No. 1. P. 53-56.

114. Kalluri D.K. Effect of switching a magnetoplasma medium on a traveling wave: longitudinal propagation // IEEE Trans. Antennas Propag. 1989. V. 37. No. 12. P. 1638-1642.

115. Kalluri D.K., Goteti V.R., Sessler A.M. WKB solution for wave propagation in a time-varying magnetoplasma medium: longitudinal propagation // IEEE Trans. Plasma Sci. 1993. V. 21. No. 1. P. 70-76.

116. Kalluri D.K. Frequency shifting using magnetoplasma medium: flash ionization // IEEE Trans. Plasma Sci. 1993. V. 21. No. 1. P. 77-81.

117. Madala S.R.V., Kalluri D.K. Longitudinal propagation of low-frequency waves in a switched magnetoplasma medium // Radio Science. 1993. V. 28. No. 2. P. 121128.

118. Dimitrijevic M.M., Stanic B.V. EMW transformation in suddenly created two-component magnetized plasma // IEEE Trans. Plasma Sci. 1995. V. 23. No. 3. P. 422-427.

119. Kalluri D.K. Frequency upshifting with power intensification of a whistler wave by a collapsing plasma medium // J. Appl. Phys. 1996. V. 79. No. 8. P. 3895-3899.

120. Kalluri D.K. Conversion of a whistler wave into a controllable helical wiggler magnetic field // J. Appl. Phys. 1996. V. 79. No. 9. P. 6770-6774.

121. Lee J.H., Kalluri D.K. Modification of an electromagnetic wave by a time-varying switched magnetoplasma medium: transverse propagation // IEEE Trans. Plasma Sci. 1998. V. 26. No. l.P. 1-6.

122. Taylor A.J., Benicewicz P.K., Young S.M. Modeling of femtosecond electromagnetic pulses from large-aperture photoconductors // Opt. Lett. 1993. V. 18. No. 16. P. 1340-1342.

123. Benicewicz P.K., Roberts J.P., Taylor A J. Scaling of terahertz radiation from large-aperture biased photoconductors // JOSA B. 1994. V. 11. No. 12. P. 25332546.

124. Платцман Ф., Вольф П. Волны и взаимодействия в плазме твердого тела. М.: Мир, 1975. 438 с.

125. Владимиров В.В., Волков А.Ф., Мейлихов Е.З. Плазма полупроводников. М.: Атомиздат, 1979. 256 с.

126. Fante R.L. Transmission of electromagnetic waves into time-varying media // IEEE Trans. Antennas Propagat. 1971. V. AP-19. No. 3. P. 417-424.

127. Борисов B.B. Преобразование электромагнитного поля при изменении свойств среды со временем в ограниченной области // Изв. вузов. Радиофизика. 1982. Т. 25. № 9. С. 1053-1059.

128. Борисов В.В. Неустановившиеся электромагнитные волны. JL: Изд-во ЛГУ, 1987. 240 с.

129. Kalluri D.K. On reflection from a suddenly created plasma half-space: transient solution // IEEE Trans. Plasma Sci. 1988. V. 16. No. 1. P. 11 -16.

130. Nerukh A.G. Evolutionary approach in transient electrodynamics problems // Radio Sci. 1995. V. 30. No. 3. P. 481-491.

131. Шварцбург А.Б. Отражение электромагнитных волн от нестационарных сред (точно решаемые модели) // Квантовая электроника. 1998. Т. 25. № 3. С. 201-205.

132. Kalluri D.K., Goteti V.R. Frequency shifting of electromagnetic radiation by sudden creation of a plasma slab // J. Appl. Phys. 1992. V. 72. No. 10. P. 4575-4580.

133. Галушко Н.П., Ерохин H.C., Карась В.И., Моисеев С.С. О переходном излучении из нестационарного плазменного волновода // Письма в ЖТФ. 1975. Т. 1. Вып. 10. С. 457-460.

134. Жаров А.А., Кондратьев И.Г., Котов А.К. О влиянии тонких резонансных приповерхностных пленок на эффективность генерации второй гармоники падающего электромагнитного излучения // Физика плазмы. 1990. Т. 16. Вып. 11. С. 1339-1344.

135. Гинзбург B.J1. Распространение электромагнитных волн в плазме. М.: Наука, 1967. 684 с.

136. Степанов Н.С. Об отражении волн от произвольно движущейся неоднородности // Изв. вузов. Радиофизика. 1962. Т. 5. № 5. С. 908.

137. Громов Е.М. Трансформация плазменных волн на ионно-звуковых со-литонах, линейных слоях и барьерах плотности // Физика плазмы. 1984. Т. 10. Вып. 6. С. 1219-1227.

138. Пилия А.Д., Федоров В.И. Линейная трансформация волн в неоднородной магнитоактивной плазме // ЖЭТФ. 1969. Т. 57. Вып. 4(10). С. 11981209.

139. Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. М.: Наука, 1973. 344 с.

140. Gramotnev D.K. Anomalous absorption of ТМ electromagnetic waves by an ultrathin layer: optical analog of liquid friction // Opt. Lett. 1998. V. 23. No. 2. P. 91-93.

141. Голубцов А.А., Пилипецкий Н.Ф., Сударкин A.H, Якименко B.B. Аномальное поглощение света тонкими пленками серебра при нарушенном полном внутреннем отражении // Поверхность. Физика, химия, механика. 1986. №4. С. 87-91.

142. Петров Ю.И. Физика малых частиц. М.: Наука, 1982. 360 с.

143. Жаров А.А., Заборонкова Т.М. Об оптимальном поглощении электромагнитных волн ограниченными плазменными образованиями // Физика плазмы. 1983. Т. 9. Вып. 5. С. 995-1001.

144. Ерохин Н.С., Моисеев С.С., Назаренко JI.A. Об одной особенности поглощения электромагнитных волн в неоднородной магнитоактивной плазме // Письма в ЖТФ. 1977. Т. 3. Вып. 12. С. 561-564.

145. Азаренков Н.А., Кондратенко А.Н., Остриков К.Н. Поверхностные волны в структурах плазма-металл (обзор) // Изв. вузов. Радиофизика. 1993. Т. 36. № 5. С. 335-389.

146. Kushwaha M.S., Halevi P. Magnetoplasma modes in thin films in the Faraday configuration // Phys. Rev. B. 1987. V. 35. No. 8. P. 3879-3889.

147. De Wames R.E., Hall W.F. Magnetic field effect on plasma-wave dispersion in a dielectric layer II Phys. Rev. Lett. 1972. V. 29. No. 3. P. 172-175.

148. Kushwaha M.S., Halevi P. Magnetoplasmons in thin films in the Voigt configuration // Phys. Rev. B. 1987. V. 36. No. 11. P. 5960-5967.

149. Белецкий H.H., Гасан E.A., Яковенко B.M. Спектр магнитоплазменных поляритонов в полупроводниковом слое, лежащем на металлической подложке // Изв. вузов. Физика. 1988. Т. 31. № 1. С. 38-43.

150. Белецкий Н.Н., Глухов О.В. Поверхностные поляритоны в плоском слое замагниченной полупроводниковой плазмы // Укр. физ. журнал. 1988. Т. 33. № 4. С. 606-609.

151. Белецкий Н.Н., Гасан Е.А., Яковенко В.М. Косые магнитоплазменные поляритоны в структуре металл-полупроводник-диэлектрик // Изв. вузов. Радиофизика. 1987. Т. 30. № 10. С. 1270-1275.

152. Вайнштейн JT.A. Распространение импульсов // УФН. 1976. Т. 118. Вып. 2. С. 339-367.

153. Захаров В.Е., Ерохин Н.С., Моисеев С.С. Генерация второй гармоники при падении электромагнитной волны на неоднородную плазму // ЖЭТФ. 1969. Т. 56. Вып. 1. С. 179-185.

154. Ерохин Н.С., Моисеев С.С. Вопросы теории линейной и нелинейной трансформации волн в неоднородных средах // УФН. 1973. Т. 109. Вып. 2. С. 225-258.

155. Ерохин Н.С., Моисеев С.С. Волновые процессы в неоднородной плазме // Вопросы теории плазмы. М.: Атомиздат, 1973. Вып. 7. С. 146-204.

156. Басов Н.Г., Быченков В.Ю., Крохин О.Н., Осипов М.В., Рупасов А.А., Силин В.П., Склизков Г.В., Стародуб А.Н., Тихончук В.Т., Шиканов А.С. Генерация второй гармоники в лазерной плазме // Квантовая электроника. 1979. Т. 6. № 9. С. 1839-1865.

157. Аланакян Ю.Р. Удвоение частоты при отражении волны от границы плазмы//ЖТФ. 1965. Т. 35. Вып. 9. С. 1552-1557.

158. Кондратенко А.Н., Шаптала В.Г., Куклин В.М. О генерации и излучении второй гармоники при трансформации волн на границе плазмы // ЖТФ. 1974. Т. 44. Вып. 1. С. 38-42.

159. Сайп Дж.Е., Стегеман Г.И. Нелинейный оптический отклик металлических поверхностей // Поверхностные поляритоны / Под ред. В.М. Аграновича и Д.Л. Миллса. М.: Наука, 1985. С. 464-492.

160. Ахмедиев Н.Н., Мельников И.В., Робур Л.И. О генерации второй гармоники при отражении оптического излучения от поверхности металла: Препринт ИОФ АН СССР № 10. М., 1989. 25 с.

161. Quali J.C., Simon H.J. Second-harmonic generation from silver and aluminum films in total internal reflection // Phys. Rev. B. 1985. V. 31. No. 8. P. 4900-4905.

162. Liebsch A. Second-harmonic generation at simple metal surfaces II Phys. Rev. Lett. 1988. V. 61. No. 10. P. 1233-1236.

163. Chen C.K., de Castro A.R.B., Shen Y.R. Surface-enhanced second-harmonic generation// Phys. Rev. Lett. 1981. V. 46. No. 2. P. 145-148.

164. Shen Y.R. Surface studies by optical second harmonic generation: an overview//J. Vac. Sci. Technol. 1985. V. B3. No. 5. P. 1464-1466.

165. Cano R., Etievant C., Hosea J. Second-harmonic generation at the upper hybrid layer in the ST Tokamak // Phys. Rev. Lett. 1972. V. 29. No. 19. P. 13021305.

166. Гинзбург В.Л., Франк И.М. Излучение равномерно движущегося электрона, возникающее при его переходе из одной среды в другую // ЖЭТФ. 1946. Т. 16. Вып. 1.С. 15-28.

167. Гинзбург В.Л., Цытович В.Н. Переходное излучение и переходное рассеяние (некоторые вопросы теории). М.: Наука, 1984. 360 с.

168. Басс Ф.Г., Яковенко В.М. Теория излучения заряда, проходящего через электрически неоднородную среду //УФН. 1965. Т. 86. Вып. 2. С. 189-230.

169. Гинзбург В.Л., Цытович В.Н. Некоторые вопросы теории переходного излучения и переходного рассеяния // УФН. 1978. Т. 126. Вып. 4. С. 553608.

170. Давыдов В.А. Метод теории возмущений в электродинамике неоднородных и нестационарных сред (обзор) II Изв. вузов. Радиофизика. 1982. Т. 25. № 12. С. 1429-1448.

171. Аматуни А.Ц., Корхмазян Н.А. Переходное излучение в случае размытой границы двух сред//ЖЭТФ. 1960. Т. 39. Вып. 4(10). С. 1011-1019.

172. Галеев А.А. Переходное излучение равномерно движущегося заряда на размытой границе двух сред// ЖЭТФ. 1964. Т. 46. Вып. 4. С. 1335-1343.

173. Ерохин Н.С., Моисеев С.С., Назаренко Л.А. О некоторых свойствах переходного излучения в слабонеоднородной и нестационарной плазме // ЖЭТФ. 1975. Т. 69. Вып. 1(7). С. 131-141.

174. Пафомов В.Е. Излучение заряженной частицы, пролетающей через пластинки // ЖЭТФ. 1960. Т. 39. Вып. 1(7). С. 134-137.

175. Захаров В.Е. Коллапс ленгмюровских волн // ЖЭТФ. 1972. Т. 62. Вып. 5. С. 1745-1759.

176. Warren W.S., Rabitz Н., Dahleh М. Coherent control of quantum dynamics: the dream is alive // Science. 1993. V. 259. 1581-1589.

177. Hillegas C.W., Tull J.X., Goswami D., Stricland D., Warren W.S. Femtosecond laser pulse shaping by use of microsecond radio-frequency pulses // Opt. Lett. 1994. V. 19. No. 10. P. 737-739.

178. Хаджи П.И., Гайван С.Л. О взаимодействии УКИ света с тонкой полупроводниковой пленкой в экситонной области спектра // Квантовая электроника. 1996. Т. 23. № 5. С. 451-454.

179. Andaloro R.V., Simon H.J., Deck R.T. Temporal pulse reshaping with surface waves //Appl. Opt. 1994. V. 33. No. 27. P. 6340-6347.

180. Борн M., Вольф Э. Основы оптики. M.: Наука, 1973. 720 с.

181. Kull H.J. Linear mode conversion in laser plasmas // Phys. Fluids. 1983. V. 26. No. 7. P. 1881-1887.

182. Кондратенко A.H. Проникновение поля в плазму. М.: Атомиздат, 1979. 232 с.

183. Tsuruda К. Penetration and reflection of VLF waves through the ionosphere: full wave calculations with ground effect // J. Atmos. and Terr. Phys. 1973. V. 35. No. 7. P. 1377-1405.

184. Аксенов В.И. Исследование распространения сверхдлинных радиоволн в ионосфере Земли. I. Теория // Изв. вузов. Радиофизика. 1975. Т. 18. № 9. С. 1333-1346.

185. Budden K.G. The reflection of very low frequency radio waves at the surface of a sharply bounded ionosphere with superimposed magnetic field // Philos. Mag. 1951. V. 42. No. 331. P. 833-850.

186. Wait J.R., Perry L.B. Calculations of ionospheric reflection coefficients at very low radio frequencies // J. Geophys. Res. 1957. V. 62. No. 1. P. 43-56.

187. Maeda К., Oya H. Penetration of VLF radio waves through the ionosphere // J. Geomagn. and Geoelec. 1962. V. 14. No. 3. P. 151-171.

188. Столяров C.H. Граничные задачи электродинамики движущихся сред // Эйнштейновский сборник 1975-1976. М.: Наука, 1978. С. 152-215.

189. Степанов Н.С. О диэлектрической проницаемости нестационарной плазмы II Изв. вузов. Радиофизика. 1976. Т. 19. № 7. С. 960-968.

190. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982. 624 с.

191. Федорченко A.M. Преобразование поперечной электромагнитной волны в продольную на границе диэлектрик-плазма // ЖТФ. 1962. Т. 32. № 5. С. 589-592.

192. Landecker К. Possibility of frequency multiplication and wave amplification by means of some relativistic effects // Phys. Rev. 1952. V. 86. No. 6. P. 852-855.

193. Lampert M.A. Incidence of an electromagnetic wave on a Cerenkov electron gas //Phys. Rev. 1956. V. 102.No. 2. P. 299-304.

194. Файнберг Я.Б., Ткалич B.C. Об отражении электромагнитной волны от плазмы, движущейся через диэлектрическую среду при наличии постоянного магнитного поля // ЖТФ. 1959. Т. 29. № 4. С. 491-496.

195. Угаров В.А. Специальная теория относительности. М.: Наука, 1977.

196. Степанов Н.С. Волны в нестационарных средах. // Изв. вузов. Радиофизика. 1993. Т. 36. № 7. С. 623-634.

197. Banos A., Jr., Mori W.B., Dawson J.M. Computation of the electric and magnetic fields induced in a plasma created by ionization lasting a finite interval of time // IEEE Trans. Plasma Sci. 1993. V. 21. No. 1. P. 57-69.

198. Кравцов Ю.А., Орлов Ю.И. Геометрическая оптика неоднородных сред. М.: Наука, 1980. 304 с.

199. Gildenburg V.B., Litvak A.G., Zharova N.A. Microfilamentation in optical-field-induced ionization process // Phys. Rev. Lett. 1997. V. 78. No. 15. P. 29682971.

200. Гроссе П. Свободные электроны в твердых телах. М.: Мир, 1982. 270 с.

201. Гинзбург B.JI. Теоретическая физика и астрофизика. Дополнительные главы. 3-е изд. М.: Наука, 1987. Гл. 8.

202. Schoenbach К.Н., Lakdawala V.K., Germer R., Ко S.T. An optically controlled closing and opening semiconductor switch // J. Appl. Phys. 1988. V. 63. No. 7. P. 2460-2463.

203. Вайнштейн JI.A. Электромагнитные волны. M.: Радио и связь, 1988. § 61.

204. Kuo S.P., Ren A., Schmidt G. Frequency downshift in rapidly ionizing media // Phys. Rev. E. 1994. V. 49. No. 4. P. 3310-3315.

205. Степанов Н.С. О прохождении электромагнитных волн через движущиеся ионизованные слои // ЖТФ. 1995. Т. 65. Вып. 7. С. 125-133.

206. Kravtsov Yu.A., Ostrovsky L.A., Stepanov N.S. Geometrical optics of in-homogeneous and nonstationary dispersive media // Proc. IEEE. 1974. V. 62. No. 11. P. 1492-1510.

207. Weinstein L.A. Open Resonators and Open Waveguides. Golem, Boulder, CO, 1969. P. 280.

208. Кролл H., Трайвелпис А. Основы физики плазмы. M.: Мир, 1975. С. 116.363

209. Иванов A.A., Соболева Т.К. Неравновесная плазмохимия. М.: Атомиз-дат, 1978.

210. Андреев Н.Е., Силин В.П., Силин П.В. Эффект самоограничения волнового поля при сверхзвуковом разлете плазмы // ЖЭТФ. 1980. Т. 79. Вып. 4(10). С. 1293-1302.

211. Иванов A.A. Физика химически активной плазмы // Физика плазмы. 1975. Т. 1. Вып. 1.С. 147-159.

212. Митра А. Воздействие солнечных вспышек на ионосферу Земли. М.: Мир, 1977.