一种基于双电子注双光栅的太赫兹自由电子激光源

摘要

本发明涉及一种基于双电子注双光栅的太赫兹自由电子激光源。包括两组参数完全一致的电子枪、金属矩形光栅和收集极；两只电子枪分别与两只收集极相对应，一根金属矩形光栅位于一侧的电子枪和收集极之间，另一根金属矩形光栅位于另一侧的电子枪和收集极之间，两根金属矩形光栅呈对称状；两根金属矩形光栅组成一个变异的开放谐振腔。电子枪产生的匀速带状的电子注掠过金属矩形光栅的表面，最后进入收集极；两个电子注分别在金属矩形光栅表面产生两个沿垂直方向的特异Smith‑Purcell辐射波，两个特异Smith‑Purcell辐射波在两根金属矩形光栅之间来回反射形成开放谐振腔中的谐振模式，并转化为电磁波能量，电磁波能量被放大并最终通过端口输出。

主权项

一种基于双电子注双光栅的太赫兹自由电子激光源，其特征在于：包括两组参数完全一致的电子枪、金属矩形光栅和收集极；两只电子枪分别与两只收集极相对应，一根金属矩形光栅位于一侧的电子枪和收集极之间，另一根金属矩形光栅位于另一侧的电子枪和收集极之间，两根金属矩形光栅呈对称状；两根金属矩形光栅组成一个变异的开放谐振腔；电子枪产生的匀速带状的电子注掠过金属矩形光栅的表面，该匀速带状的电子注最后进入收集极；两个匀速带状的电子注分别在金属矩形光栅表面产生两个沿垂直方向的特异Smith‑Purcell辐射波，这两个特异Smith‑Purcell辐射波的方向相反且对称，两个特异Smith‑Purcell辐射波在两根金属矩形光栅之间来回反射形成开放谐振腔中的谐振模式，这些谐振模式持续地与匀速带状电子注相互作用，匀速带状电子注的能量转化为电磁波能量，电磁波能量被放大并最终通过端口输出；所述太赫兹自由电子激光源按照基模或者二次模这两个模式工作。