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等离子体填充金属光子晶体Cherenkov辐射源模拟研究被引量：1: 2016年; 等离子体填充能够明显提高真空电子器件的效率和功率,研究等离子体填充器件具有重要的科学价值.本文基于对等离子体填充金属光子晶体慢波结构色散特性的分析,利用粒子模拟方法展示了等离子体填充慢波结构中的注波互作用过程.重点研究了慢波结构中场分布特性、等离子体密度和外部工作条件对频率及输出功率的影响.研究发现,填充一定密度等离子体后,慢波结构内纵向和横向电场强度明显增大,注波互作用增强,输出频率受等离子体影响不大.金属光子晶体结构具有的频率选择特性使器件工作于TM01模态.阴极电压增加使输出功率增大,频率略有增加.引导磁场增加使输出功率先增大后减小,而频率基本不受影响.等离子体填充后器件的输出功率上升,当增加压强至100 m Torr(1 m Torr=0.133 Pa)时,输出功率提高约20%,但只有适当密度下才有较好的角向场分布.通过理论与模拟相结合,发现填充一定密度的等离子体能够提高器件输出功率和效率,为发展新型高功率毫米波振荡辐射源奠定了理论和仿真基础.; 傅涛欧阳征标; 关键词：等离子体填充慢波结构

等离子体填充金属光子晶体Cherenkov辐射源研究: 光子晶体是一种由两种或两种以上材料构成的具有晶格特性的周期排列结构。自光子晶体被提出以来,理论分析方法已逐渐完善,各种光子晶体器件也被相继应用。但是,特殊类型的光子晶体的理论分析和应用研究仍然是当前研究的热点。因此,本文...; 傅涛; 关键词：微波器件等离子体填充带隙特性

等离子体光子晶体研究进展被引量：1: 2012年; 等离子体光子晶体是等离子体学科和光子晶体学科交叉的产物,它不仅具有一般光子晶体的性质,而且还体现等离子体的特性,通过改变等离子体参数或外加磁场可有效控制其带隙。若在可调带隙的等离子体光子晶体中构造适当缺陷,则可形成可调滤波器和波导等器件,在工程方面具有重要应用。结合本课题组工作,综述了等离子体光子晶体的研究进展,在此基础上,展望了等离子体光子晶体的发展前景,为人们进一步研究等离子体光子晶体的特性和应用提供参考。; 亓丽梅傅涛杨梓强殷淑容; 关键词：量子光学

二维等离子体填充金属光子晶体腔体特性被引量：1: 2014年; 设计了等离子体填充的二维金属光子晶体特殊开放腔体结构,并采用粒子模拟技术(PIC)建立了基于等离子体填充腔体结构物理模型,分析了等离子体填充下二维腔体的各模式场分布特性,以及等离子体的引入对腔体内各模式工作频率、电场幅值的影响。结果表明:腔体内各模式的电场强度随等离子体密度的增加而减弱,模式频率随背景等离子体归一化频率的提高而增加,工作模式的产生与激励方式密切相关。; 傅涛杨梓强兰峰史宗君; 关键词：等离子体填充腔体慢波系统

等离子体填充二维金属光子晶体色散特性研究被引量：1: 2012年; 提出了等离子体填充的二维金属光子晶体模型,采用时域有限差分法研究了等离子体填充的二维正方晶格和三角晶格金属光子晶体的色散和带隙特性.对比分析了两种结构中等离子体密度对TM及TE模式传播特性的影响规律.研究发现,由于背景等离子体的引入,二维金属光子晶体的色散曲线明显往高频方向移动,等离子体密度的改变可同时控制TE和TM模的带隙位置和禁带宽度.这些特性使得二维等离子体金属光子晶体在设计可调谐光子晶体器件方面具有潜在的应用价值.; 傅涛杨梓强史宗君兰峰高喜; 关键词：等离子体光子带隙色散特性

用于Cherenkov振荡器的光子晶体波导微腔结构研究: 本文提出在光子晶体波导中构造一种用于Cherenkov振荡器的微腔结构。Cherenkov辐射由入射电子注与光子晶体波导互作用产生,通过减小波导内一定数量金属柱体的半径来构造微腔。通过分析光子晶体波导的色散特性、微腔的结...; 傅涛安银冰欧阳征标; 关键词：光子晶体波导微腔

等离子体填充金属光子晶体慢波结构色散特性研究: 2015年; 等离子体填充慢波器件为高效率、高功率真空电子微波源的发展提供了新的途径,但其仿真和理论都具有一定的难度.本文将通过轮辐天线加载激励信号的方法引入到等离子体填充金属光子晶体慢波结构(SWS)的色散特性仿真分析中,研究了慢波结构参数和等离子体密度对等离子体填充慢波结构色散特性的影响.结果表明,无等离子体填充时,通过轮辐天线加载激励信号方式得到的色散特性与其他方法差别不大;与已有结果对比表明,该方法适用于等离子体填充慢波结构的分析.为了减小轮辐天线对腔体谐振频率的影响,需要适当减薄轮辐天线的厚度,并尽可能缩短其与反射面之间的距离.天线的厚度越大越能激励慢波场,越小谐振模式越容易被激励;慢波结构周期膜片外半径和厚度对色散特性影响不大,周期长度和膜片内半径对色散特性影响较大;频率和相速色散曲线随等离子体密度上升而整体向高频区移动;等离子体填充对低频模点的影响要大于对高频模点的影响;对于慢波器件,需要选择高频模点工作模式,以减少腔的尺寸并降低电子注的初速度.; 傅涛杨梓强欧阳征标; 关键词：等离子体填充色散曲线慢波结构

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傅涛