Линейная теория эффекта канализации излучения ленточным релятивистским электронным пучком в лазере на свободных электронах

В линейном приближении исследована канализация излучения релятивистским ленточным электронным пучком в ЛСЭ с плоским ондулятором. Рассмотрены режимы малого и большого пространственного заряда (комптоновский и рамановский режимы). Для этих режимов найдены собственные волны системы ленточный пучок электронов-осцилляторов–электромагнитное поле. Показано, что среди собственных волн существуют волны, нарастающие в продольном направлении, спадающие в поперечном и переносящие энергию излучения от пучка к периферии. В рамках параболического уравнения решена задача о дифракции плоской волны на слое электронов-осцилляторов. Показано, что асимптотическое поведение поля при больших длинах пространства взаимодействия определяется возбуждением нарастающей, канализируемой электронным пучком собственной волны.