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等离子体填充的THz辐射源机理研究
  • 项目名称:等离子体填充的THz辐射源机理研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:60571020
  • 申请代码:F010701
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2006-01-01-2008-12-31
  • 项目负责人:杨梓强
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:电子科技大学
  • 批准年度:2005
中文摘要:

本项目对等离子体填充的太赫兹源(THz)机理进行了全面深入的研究。对具有背景等离子体的平板周期光栅结构,建立了等离子体、电子注及太赫兹波互作用的物理模型,进行了理论分析及粒子模拟研究,发现等离子体填充能有效提高输出功率,存在最佳等离子体密度,使辐射功率最大。引入了等离子体中双流不稳定性机制,建立了双电子注产生THz辐射的物理模型,研究了双流不稳定性对SP及Cherenkov机理产生THz辐射的影响,粒子模拟表明双电子注不仅可以有效提高THz辐射的效率、缩短饱和时间,而且降低了起振的阈值电流,原理性实验证实了粒子模拟所得结果的正确性。提出了利用两段式周期性光栅结构,使电子注产生预群聚,基于SP机制获得相干THz辐射新设想,理论分析、模拟研究及原理性验证实验证实了该设想的有效性。模拟研究了介质光子晶体中基于SP机制产生太赫兹辐射的特性,构建了金属光子带隙慢波系统,对其色散特性进行了仿真分析与冷测实验研究,两者结果基本一致。本项目的研究成果对发展太赫兹源技术具有重要的参考价值。本项目达到了预期的研究目标。

结论摘要:

英文主题词TeraHz radiation;plasma_loaded;two_stream instability;mechanism of Smith_Purcell and Cherenkov;PIC simulation


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
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