本文關鍵詞：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價值.本文基于對等離子體填充金屬光子晶體慢波結構色散特性的分析,利用粒子模擬方法展示了等離子體填充慢波結構中的注波互作用過程.重點研究了慢波結構中場分布特性、等離子體密度和外部工作條件對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,慢波結構內(nèi)縱向和橫向電場強度明顯增大,注波互作用增強,輸出頻率受等離子體影響不大.金屬光子晶體結構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.引導磁場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,當增加壓強至100 m Torr(1 m Torr=0.133 Pa)時,輸出功率提高約20%,但只有適當密度下才有較好的角向場分布.通過理論與模擬相結合,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.
【作者單位】： 深圳大學電子科學與技術學院 深圳大學太赫茲技術研究中心 深圳市微納光子信息技術重點實驗室;深圳大學光電工程學院光電子器件與系統(tǒng)(教育部/廣東省)重點實驗室;
【關鍵詞】： 等離子體填充 金屬光子晶體 Cherenkov輻射 慢波結構
【基金】：國家自然科學基金(批準號:61275043)、國家自然科學基金青年科學基金(批準號:61501302,61307048) 深圳市科信局(批準號:CXB201105050064A)資助的課題~~
【分類號】：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價值.本文基于對等離子體填充金屬光子晶體慢波結構色散特性的分析,利用粒子模擬方法展示了等離子體填充慢波結構中的注波互作用過程.重點研究了慢波結構中場分布特性、等離子體密度和外

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