双共焦波导结构二次谐波太赫兹回旋管谐振腔设计

摘要：

准光共焦波导具有功率容量大、模式密度低的特点,能够有效地减少模式竞争对回旋管互作用的影响,有利于高次谐波太赫兹回旋管的设计.为提高太赫兹准光回旋管的互作用效率,在共焦柱面波导的基础上,研究了一种新型高频互作用结构—双共焦波导结构,设计了一种330 GHz二次谐波双共焦结构回旋管谐振腔并对其进行了理论分析和粒子模拟.研究结果表明,双共焦谐振腔中的高阶模式能够与高次电子回旋谐波发生稳定的相互作用,并且没有模式竞争现象,具备工作在太赫兹波段的潜力.相比普通共焦波导谐振腔,双共焦谐振腔能够增强准光回旋管的注波互作用强度,提高回旋管的输出功率和工作效率.此外,结果还表明双共焦波导中的电磁波模式是一种由两个独立的共焦波导模式叠加而成的混合模式.利用这种混合模式有望实现太赫兹回旋管的单注双频工作,为新型太赫兹辐射源的研究提供了新的途径.

关键词：太赫兹回旋管、二次谐波、准光谐振腔、双共焦波导

所属期刊栏目：69

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费;太赫兹科学技术四川省重点实验室基金项目

在线出版日期：2020-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：228-237