THz準(zhǔn)光回旋放大器輸入系統(tǒng)研究.pdf

1、人類科技的發(fā)展歷史中，總是與電磁頻譜的開發(fā)利用緊密聯(lián)系在一起的。米波，分米波，厘米波段已經(jīng)能夠得到越來越廣泛的應(yīng)用。于此同時(shí)，人們已經(jīng)把對微波頻譜的研究推向毫米波和亞毫米波。主要通過兩個(gè)方面的途徑進(jìn)行研究：第一是將傳統(tǒng)的微波器件向毫米波和亞毫米波拓展，第二是研究毫米波和亞毫米波的工作原理和新的微波器件。
　　毫米波的特點(diǎn)是波長短，頻帶寬，并且毫米波在大氣中傳播有更大衰減。亞毫米波同時(shí)也具有波長短，頻率高的特點(diǎn)，同時(shí)頻帶非常寬。這些

2、特點(diǎn)使得亞毫米波在電磁頻譜中有一些特殊的性質(zhì)。這些性質(zhì)讓亞毫米波在天體物理，信息科學(xué)與技術(shù)，生物醫(yī)學(xué)工程等很多領(lǐng)域都得到了重要應(yīng)用。但是由于傳統(tǒng)的微波器件工作在毫米波和亞毫米波時(shí)出現(xiàn)了原則性的問題，所以傳統(tǒng)的微波器件最多只能在毫米波段工作并且輸出功率很小?；匦艿某霈F(xiàn)填補(bǔ)了大功率毫米波亞毫米波器件的空白。
　　該回旋放大器主要分為兩個(gè)部分：第一部分是輸入部分，輸入部分包括四個(gè)WR4波導(dǎo)，一個(gè)WR28波導(dǎo)，兩個(gè)WR4波導(dǎo)到WR28波

3、導(dǎo)的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和兩個(gè)偏角為90°的WR4波導(dǎo)。第二部分為共焦柱面準(zhǔn)光，該結(jié)構(gòu)主要的作用產(chǎn)生我們需要的電磁場分布，使得電磁場與電子之間產(chǎn)生有效的能量交換。同時(shí)該結(jié)構(gòu)的重要作用是該波導(dǎo)內(nèi)部有很好的模式選擇性，TE0n模式、TE1n模式能在該波導(dǎo)內(nèi)部穩(wěn)定存在，從而提高了波導(dǎo)內(nèi)部的模式分隔度。
　　在設(shè)計(jì)回旋放大器過程中運(yùn)用了CST微波工作室，用CST模擬軟件很大程度上提高了器件設(shè)計(jì)的效率，同時(shí)通過多次改變的器件結(jié)構(gòu)，可大大節(jié)約制造器件的成