[发明专利]基于高次谐波产生法的自由电子激光太赫兹辐射源

权利要求书

1.一种基于高次谐波产生法的自由电子激光太赫兹辐射源，其特征在于，包括电子枪、辐射体和螺线管磁铁；

所述电子枪与真空管道相连接，所述辐射体置于真空管道内部，所述螺线管磁铁包裹在所述真空管道外；

所述辐射体包介质波导或返波管；

所述电子枪包括阴极、阳极和聚焦极；

所述辐射体存在由基模到高阶模式的不同的模式，不同的模式对应不同的辐射频率，通过选取辐射体的参数及电子能量，使得辐射体的高阶模式的频率为基模频率的整数倍，即为基模频率的谐波；

当电子通过所述辐射体时将激发出辐射体各模式的电磁辐射，其中基模辐射占主导地位，电子束将被自己激发出来的基模尾场进行能量调制，经过一段距离的相互作用，电子束将在基模频率上实现群聚，从而使得该频率的辐射得到相干增强，同时，由于高阶模式的频率为基模频率的谐波，高阶模式的辐射也将得到相干增强，从而得到高功率、高频率的THz辐射。

2.根据权利要求1所述的基于高次谐波产生法的自由电子激光太赫兹辐射源，其特征在于，所述介质波导包括以下任一种：

褶皱金属波导、两块金属平板组成的波导、两块包裹有金属膜的介质平板组成的波导。