本文關(guān)鍵詞：等離子體填充金屬光子晶體Cherenkov輻射源模擬研究

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【摘要】：等離子體填充能夠明顯提高真空電子器件的效率和功率,研究等離子體填充器件具有重要的科學(xué)價(jià)值.本文基于對(duì)等離子體填充金屬光子晶體慢波結(jié)構(gòu)色散特性的分析,利用粒子模擬方法展示了等離子體填充慢波結(jié)構(gòu)中的注波互作用過(guò)程.重點(diǎn)研究了慢波結(jié)構(gòu)中場(chǎng)分布特性、等離子體密度和外部工作條件對(duì)頻率及輸出功率的影響.研究發(fā)現(xiàn),填充一定密度等離子體后,慢波結(jié)構(gòu)內(nèi)縱向和橫向電場(chǎng)強(qiáng)度明顯增大,注波互作用增強(qiáng),輸出頻率受等離子體影響不大.金屬光子晶體結(jié)構(gòu)具有的頻率選擇特性使器件工作于TM01模態(tài).陰極電壓增加使輸出功率增大,頻率略有增加.引導(dǎo)磁場(chǎng)增加使輸出功率先增大后減小,而頻率基本不受影響.等離子體填充后器件的輸出功率上升,當(dāng)增加壓強(qiáng)至100 m Torr(1 m Torr=0.133 Pa)時(shí),輸出功率提高約20%,但只有適當(dāng)密度下才有較好的角向場(chǎng)分布.通過(guò)理論與模擬相結(jié)合,發(fā)現(xiàn)填充一定密度的等離子體能夠提高器件輸出功率和效率,為發(fā)展新型高功率毫米波振蕩輻射源奠定了理論和仿真基礎(chǔ).
【作者單位】： 深圳大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 深圳大學(xué)太赫茲技術(shù)研究中心 深圳市微納光子信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;深圳大學(xué)光電工程學(xué)院光電子器件與系統(tǒng)(教育部/廣東省)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 等離子體填充 金屬光子晶體 Cherenkov輻射 慢波結(jié)構(gòu)
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):61275043)、國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):61501302,61307048) 深圳市科信局(批準(zhǔn)號(hào):CXB201105050064A)資助的課題~~
【分類號(hào)】：O53;O734
【正文快照】： 等離子體填充能夠明顯提高真空電子器件的效率和功率,研究等離子體填充器件具有重要的科學(xué)價(jià)值.本文基于對(duì)等離子體填充金屬光子晶體慢波結(jié)構(gòu)色散特性的分析,利用粒子模擬方法展示了等離子體填充慢波結(jié)構(gòu)中的注波互作用過(guò)程.重點(diǎn)研究了慢波結(jié)構(gòu)中場(chǎng)分布特性、等離子體密度和外

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：686019