基于史密斯-帕赛尔效应的太赫兹振荡器的原理与特性分析

作     者：孟现柱 王明红 张黎明 任忠民 MENG Xian-zhu;WANG Ming-hong;ZHANG Li-ming;REN Zhong-min

作者机构：聊城大学物理科学与信息工程学院山东省光通信科学与技术重点实验室山东聊城252059 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2016年第45卷第4期

页      面：13-17页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(Nos.11275089,11375081) 山东省自然科学基金(No.ZR2011FQ001)资助 

主　　题：物理电子学 太赫兹 粒子模拟 振荡器 史密斯-帕赛尔效应 调制 群聚 

摘      要：提出了一种基于史密斯-帕赛尔效应的太赫兹振荡器,该器件由电子枪、调制腔、输出腔、收集极等部分构成。在器件调制腔中,电子注的速度调制通过史密斯-帕赛尔效应完成的,当群聚电子注通过输出腔时,群聚电子注会在输出腔的间隙处激励起高频电场,该高频电场会使电子注的一部分动能转换为高频能量,并完成太赫兹振荡.模拟发现:当金属光栅的空间周期为0.6mm、电子注能量为100keV时,利用史密斯-帕赛尔效应调制的太赫兹振荡器可以输出频率为349.017GHz和346.324GHz、功率谱密度接近4kW/GHz、最大输出峰值功率超过2kW的太赫兹波.