亚博app下载安装-预聚束太赫兹自由电子激光技术原理与设计研究获进展

本文摘要:太赫兹(THz )电磁波处于毫米波和红外光之间,是几乎未被理解和利用的频带。

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太赫兹(THz )电磁波处于毫米波和红外光之间,是几乎未被理解和利用的频带。太赫兹科学技术近20年发展迅速,应用领域的研究也在广泛进行。

但是,由于缺乏合适的THz光源,特别是在单色的宽频率范围内能够回波的THz激光光源,制约了研究方向的发展。THz光可以基于激光技术、电子电磁辐射等产生。在光学领域,THz量子级联激光器近年来发展迅速,但其功率因频率而异,从百万微瓦到瓦量级都是允许的,这样的半导体激光器具备充分限制的回波范围,同时必要的低温运营环境也是其广泛的加速器产生的THz电子辐射源没有高功率的特征,但装置规模大,成本高,无法普及。

发展紧凑性,甚至便携性,同时不具有高功率、宽频率范围的固定式特征的THz放射源是研究方向上最重要的前端,但目前国际上这一方向进展缓慢。2015年中期以来,在陆亚林教授的指导下,正式成立了国家实时电磁辐射实验室先进设备THz技术课题组,该课题组融合了国家实时电磁辐射实验室的技术特长,集中于实验室的重要技术力量,充分发挥了团队作用在连续波THz的电磁辐射中,该课题组利用其发现的特异性Smith-Purcell效应,提高电子束和电磁辐射之间的能量切换效率,基于成熟期电子源技术产生w级辐射功率,频率更为1.5THz 本论文发表在Appliedphysicsletters,108,183510,(2016 ) (全文链接: http://s citation.AIP.org/content/AIP/)上。图1:THz奥罗拉管方案的示意图和辐射功率为得到更高功率的连续波THz辐射源,该课题组明确提出了THz尾场电磁辐射自由电子激光谐波产生技术,基于技术成熟期的、可移动的高压直流电子枪为kW级的THz辐射源本论文在Opticsletters,46(11 ),2458,(2016 ) (全文链接: https:///article/10.1007/s 10762-016-026 )上公开发表。图3 :实际会聚THz自由电子激光辐射源方案图为了解决微波电子枪产生辐射源的低频(0.5THz以下)、低重复频率、小型化光源的允许,该课题组使用激光脉冲串使光阴接近直流电子枪进行非相对这篇论文在OpticsExpress,24(4),4109,(2016 )公开发表。

(全文链接: https://www.OSA Publishing.ORG/OE/Abstract.CFM? uri=oe-24-4-4109origin=search )图4 :直流枪实现收敛辐射源的电磁辐射频率范围和辐射功率的同时,关于研究技术已经申请了申请人的5项中国发明专利。该课题组随后深化了重要的原理和技术研究,为将来规划、发展和建设合肥位于低能区域的自由电子激光大型科学装置获得了重要的原理和技术储备。

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