[发明专利]基于多重级联高频结构的太赫兹源放大装置

权利要求书

1.一种基于多重级联高频结构的太赫兹源放大装置，其特征在于，包括：

电子枪，包括底座和固定于所述底座且朝向同一方向并排设置的N个阴极，其中N为奇数；

收集极组，包括与上述电子枪各阴极分别相对设置的N个收集极；

磁场系统，设置于电子枪阴极和收集极组之间空间的外围；

返波放大高频结构，设置于电子枪位于中间的阴极与对应收集极之间的驻波互作用区，包括：群聚段、漂移段和互作用段，其中，THz信号输入端设置于所述群聚段，两输出端口设置于互作用区，并向两侧延伸；

行波放大高频结构链，包括(N-1)/2级的行波放大高频结构组，每级的行波放大高频结构组包括对称设置于返波放大高频结构两侧的驻波互作用区的两行波放大高频结构，其中：

第一级行波放大高频结构的输入端连接至返波高频放大结构的一输出端；

第I级行波放大结构的输入端连接至第(I-1)级行波放大结构的输出端，其中，2≤I≤(N-1)/2；以及

功率合成结构，其两输入端分别连接至两个第(N-1)/2级的行波放大高频结构的输出端，用于将(N-1)/2级的行波放大高频结构组输出的THz信号进行功率合成后输出。

2.根据权利要求1所述的太赫兹源放大装置，其特征在于，所述功率合成结构为采用波导功率合成或空间功率合成的功率合成装置。

3.根据权利要求1所述的太赫兹源放大装置，其特征在于，所述THz激励信号输入端为渐变段、均匀式或阶梯式的波导。

4.根据权利要求1所述的太赫兹源放大装置，其特征在于，还包括：

吸收介质，连接于所述返波放大高频结构群聚段的末端，用于吸收返波放大高频结构中的剩余信号。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的太赫兹源放大装置，其特征在于，所述电子枪中：

所述N个阴极的工作电压相同，导流系数不同；

阴极形状为以下形状中的任意一种：圆形、椭圆形、带状注及纳米阵列。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的太赫兹源放大装置，其特征在于，所述阴极为光阴极或场致发射阴极。