Расчет эффективности удвоения частоты излучения субтерагерцового гиротрона за счет решеточной нелинейности в монокристаллической пластине InP

Выполнен расчет эффективности генерации второй гармоники для субтерагерцового гиротронного излучения в пластине монокристаллического InP, встраиваемой в конический металлический волновод. Для различных величин потерь на удвоенной частоте (зависящих от степени чистоты кристалла InP) выявлены оптимальные размеры пластины, обеспечивающие наиболее эффективное преобразование частоты. Так, коэффициент преобразования $f\to2f$ может достигать 5 Вт/кВт$^{2}$ при накачке на частоте 263 ГГц и величине потерь $\alpha_{2f}$ = 0.1 см$^{-1}$. Показана возможность заметного увеличения эффективности удвоения частоты при тонкой подстройке фазового синхронизма за счет подбора величины субмикрометрового зазора между пластиной InP и обкладками металлического волновода. Полученные результаты могут быть использованы для решения прикладных задач в области спектроскопии динамической поляризации ядер и исследований ядерного магнитного резонанса.