Цель работы: исследование методами математического моделирования сложной нелинейной динамики объемных лазеров на свободныхэлектронах (ОЛСЭ) с целью создания инструмента для выбора оптимальных параметров и повышения эффективности применения усилителей и генераторов перестраиваемого когерентного излучения для различных приложений в науке и коммерческих разработках, а также создание информационных инструментов для сохранения и популяризации ядерных знаний, в том числе полученных в рамках диссертации. В работе разработаны обобщенные системы уравнений, описывающие различные варианты ОЛСЭ. Разработанные разностные схемы могут применяться при моделировании различных геометрий ОЛСЭ, а также поверхностных электромагнитных волн и поверхностных плазмонов. Разработан комплекс программ VOLC для экспресс-моделирования работы ОЛСЭ. Проведенное математическое моделирование подтвердило все основные физические закономерности и принципы работы ОЛСЭ. Показано, что для эффективной генерации существует оптимальный набор параметров системы. Впервые показано, что ОЛСЭ является динамической хаотической системой. Проведенное моделирование важно для будущих исследований с целью повышения эффективности генераторов и источников когерентного излучения в разных частотных диапазонах, реализации в экспериментальных исследованиях контроля и способов управления хаосом, а также выбора более оптимальных режимов работы ОЛСЭ. Создан электронный научно-образовательный портал ядерных знаний BelNET – составная часть белорусской системы современных ядерных знаний. Результаты могут быть использованы для разработки мощных источников электромагнитного излучения разных частотных диапазонов для применения в физике высоких энергий и других областях науки и техники. Портал ядерных знаний BelNET может быть использован в учебном процессе вузов, а также для информирования и развития интернет-культуры молодого поколения.

По материалам докторской диссертации.