| 题名 | 高功率太赫兹源辐射机理研究及设计 |
| 作者 | 卑华 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2009-05-27 |
| 授予单位 | 中国科学院上海应用物理研究所 |
| 授予地点 | 上海应用物理研究所 |
| 导师 | 戴志敏 |
| 关键词 | 太赫兹 相干辐射 史密斯-帕塞尔辐射 自由电子激光 槽波导 |
| 其他题名 | Study on the Radiation Mechanism of Terahertz Source with High Emission Power and Design of Emitters |
| 中文摘要 | 太赫兹源具有广阔的应用前景，被列为改变未来世界的十大技术之一。基于电子束装置的太赫兹源在辐射功率方面相对于其它方法有较大的优势，紧凑型太赫兹源和相干辐射太赫兹源是其两个主要的研究方向，本论文正是基于这两个方 向展开的。 首先，对史密斯-帕塞尔辐射的相关理论进行了研究。利用van den Berg 模型，研究了相干史密斯-帕塞尔理论和史密斯-帕塞尔超辐射理论，功率方面分别有相干加强和锁频加强的辐射特性。为避免因增加光栅长度带来的光栅过群聚最终导致辐射功率的降低，提出采用双光栅的OK 型史密斯-帕塞尔自由电子激光，并研究了其物理机制。 然后，对紧凑型太赫兹源进行了设计和模拟。利用Andrews 和Brau 色散理论，设计了满足实验要求的光栅参数，辐射引出角在28 度。并对光栅进行模拟，得到二次谐波加强，模拟结果与理论计算吻合。利用相干史密斯-帕塞尔理论对模拟结果进行后处理，计算得到总辐射功率为65mW。对OK 型史密斯-帕塞尔自由电子激光进行了模拟，采用此模型可将辐射功率提高三倍左右。对采用了过群聚抑制方法后的模型进行了模拟，功率仍有较大提高。 最后，对两种相干太赫兹源进行了设计和优化。对于史密斯-帕塞尔辐射器，采用束流匹配方法获得扁平电子束，利用相干史密斯-帕塞尔理论计算和优化了光栅参数，研究不同实验条件下的辐射特性；对于振荡器光腔，采用了槽波导的方案，对衰减系数进行优化，利用Bonifacio 理论和Gover 理论研究场的演化行为，给出能量调谐量和输出功率，优化了输出透射率。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-11 |
| 页码 | 129 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/7331]  |
| 专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2004-2010年 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 卑华. 高功率太赫兹源辐射机理研究及设计[D]. 上海应用物理研究所. 中国科学院上海应用物理研究所. 2009. |
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