太赫兹光子晶体带隙返波振荡器的研究

太赫兹（THz）辐射源的研究是THz领域科技发展的核心研究内容。光子带隙波导结构具有"模式选择"、"过模工作"两大特点，为高功率THz真空电子学源提供了新的发展途径。二维光子晶体带隙波导作为慢波电路的THz返波振荡器具有低电压、高效率、宽带调谐、轻量紧凑特点，具有很大应用潜力，有望成为未来太赫兹雷达、太赫兹通讯系统的功率源，尤其适合太空平台。. 光子晶体返波振荡器是一全新领域，其设计理论目前还处于空白。本项目拟开展研究电磁波在有限光子晶体中的传播特性和模式分布，探讨光子晶体返波管的可行结构，建立光子晶体返波管慢波电路的设计理论；开展用光子晶体作为返波振荡器慢波电路的电子光学系统的设计研究，建立阴极发射、传输、收集的电子光学系统的实用化物理模型，解决实现产生低电压、无绝热压缩电子束的电子枪结构，小型化有效引导、高效传输和收集电子注的磁场系统的关键技术问题。