[发明专利]一种具有选模作用的高Q值太赫兹开放腔及其选模方法

摘要

本发明公开了一种具有选模作用的高Q值太赫兹开放腔及其选模方法。本发明在圆柱波导壁上开设辐射缝，辐射缝相对非对称的竞争模式是强辐射，相对对称的工作模式是弱辐射；进一步在每一条辐射缝上对接矩形光栅，使得对称的工作模式的频率落在矩形光栅的禁带内，提高工作模式的Q值，而非对称的竞争模式的频率落在矩形光栅的通带内，降低竞争模式的Q值，从而实现选模滤波；本发明能够有针对性地对竞争模式造成散射损耗，提高回旋管的工作稳定性及其工作效率，这对太赫兹电子回旋管的发展有重要推动作用。

主权项

一种具有选模作用的高Q值太赫兹开放腔，其特征在于，所述开放腔包括：截止波导、圆柱波导、过模波导、辐射缝和矩形光栅；其中，所述截止波导、圆柱波导和过模波导依次连接且共轴；所述圆柱波导的半径决定存在其内部的模式的频率，工作模式为对称模式，竞争模式为非对称模式；在圆柱波导壁上角相开设一条或多条圆环形的辐射缝；所述辐射缝相对非对称的竞争模式是强辐射，相对对称的工作模式是弱辐射；在圆柱波导的外壁上与每一条辐射缝的位置相对应，设置多个参数相同的矩形光栅，所述矩形光栅的端口与辐射缝对接，矩形光栅的端口高度与辐射缝的宽度相同，多个矩形光栅绕轴一周将辐射缝封闭，在角向成辐射状；通过设置矩形光栅的参数，使得对称的工作模式的频率落在矩形光栅的禁带内，而非对称的竞争模式的频率落在矩形光栅的通带内；所述矩形光栅的参数包括周期间隙宽度a、端口高度b、周期长度d、间隙深度h和光栅宽度w。