史密斯 帕塞尔自由电子激光中的电介质效应

研究了电介质在史密斯-帕塞尔自由电子激光中的作用。将电介质加载于电子注与光栅之间,所加电介质为电容率为4 的细玻璃管,电子注在玻璃管内的真空腔中运动,玻璃管外是金属光栅。对加载电介质的史密斯-帕塞尔自由电子激光和不加载电介质的史密斯-帕塞尔自由电子激光分别进行了3 维数值模拟,结果发现:如果在电子注与光栅间加载电介质,可以成功模拟出363.37 GHz 的相干太赫兹波,如果在电子注与光栅间不加载电介质,只能模拟出191.2 GHz 的慢波辐射场。这说明加载电介质可以提高史密斯-帕塞尔受激辐射的增益,强化史密斯-帕塞尔辐射对电子注的调制,使电子有效群聚。