[发明专利]一种太赫兹行波管超宽带准光输出系统及其制备方法

摘要

本发明公开了一种太赫兹行波管超宽带准光输出系统及其制备方法。本发明采用高斯喇叭将波导模式转换为高斯模式，实现远距离的低损耗传输以及与自由空间的高效率耦合；采用布儒斯特输出窗克服了传统盒型输出窗带宽低的特点，既实现了真空密封，又保证了宽带输出；本发明摒弃了传统的系统器件加工方式，一体加工成型，极大地降低了因法兰连接缝隙和焊接带来的结构凹凸不平而造成的传输损耗；本发明采用加工载台面的方式，并在载台面上加工窗片的凹槽，焊接时窗片受力均匀，极大的降低了窗片受力开裂的可能性，减少了因窗片受力形变而造成的传输损耗；本发明能够实现电磁波在太赫兹波段的超宽带输出，且具有良好的真空密封性能。

主权项

1.一种太赫兹行波管超宽带准光输出系统，其特征在于，所述输出系统包括：基板、弯曲标准矩形波导、矩圆模式转换器、高斯喇叭和布儒斯特输出窗；其中，两块基板分别具有平整干净的表面，作为加工面，在两块基板的加工面上分别加工有形状对称的半结构凹槽；在半结构凹槽的表面形成波导材料，两块基板的凹槽结构相对键合在一起，从而两块基板的波导材料构成完整一体的波导腔；所述波导腔包括弯曲标准矩形波导、矩圆模式转换器、高斯喇叭和布儒斯特输出窗的圆波导部分，在弯曲标准矩形波导的末端连接矩圆模式转换器的矩形波导端口，所述矩圆模式转换器的圆波导端口连接高斯喇叭的馈入端口；所述高斯喇叭的输出端口与布儒斯特输出窗圆波导部分相连；所述布儒斯特输出窗的圆波导部分表面的平面法线与圆波导部分的轴线成布儒斯特角，形成布儒斯特窗片的载台面，在载台面上安装布儒斯特窗片，形成布儒斯特输出窗；所述弯曲标准矩形波导的中平面、矩圆模式转换器的中平面、高斯喇叭的中轴线和布儒斯特输出窗的中轴线均在同一平面内，并且矩圆模式转换器、高斯喇叭和布儒斯特输出窗共轴；从行波管慢波结构输出的电磁波经弯曲标准矩形波导传输至矩圆模式转换器；矩圆模式转换器将矩形模式转换为圆波导模式，并实现宽带的转换；高斯喇叭将圆波导转换为圆波导中的高斯模式，在波导腔中实现低损耗传播；布儒斯特输出窗实现真空密封，并且高斯模式经布儒斯特输出窗宽带输出至自由空间传播。/n