[发明专利]一种用于产生毫米波和太赫兹辐射的光栅结构

权利要求书

1.一种用于产生毫米波和太赫兹辐射的光栅结构，其特征在于，包括电子发射极(11)、周期金属脊结构(12)、矩形金属块(13)、电子收集级(15)、介质块(16)和反射镜；反射镜包括上反射镜(46)和下反射镜；矩形金属块(13)位于周期金属脊结构(12)的光栅齿的正上方并留有空隙，矩形金属块(13)与光栅齿均呈直线型周期性排布；每个矩形金属块(13)和相应的光栅齿中间采用两个介质块(16)作为支撑，两个介质块(16)分别位于周期金属脊结构宽度的两端；电子发射极(11)和电子收集级(15)分别位于周期金属脊结构长度方向的对侧；上反射镜(46)位于周期金属脊结构(12)的正上方并留有空隙；周期金属脊结构(12)镶嵌在下发射镜上。

2.根据权利要求1所述的用于产生毫米波和太赫兹辐射的光栅结构，其特征在于，电子发射极(11)发射电子团或电子注，当电子经过光栅齿和矩形金属块(13)之间时，在周期金属脊结构(12)和矩形金属块(13)中诱导出两个镜像电荷，可视为两个偶极子；当电子运动到周期金属脊结构(12)的槽的上方时，两个镜像电荷与电子之间的距离将发生变化，电子周期性的经过光栅齿和槽，镜像电荷和电子形成的电偶极子将发生振荡，从而激发出电磁辐射。

3.根据权利要求1所述的用于产生毫米波和太赫兹辐射的光栅结构，其特征在于，电子发射极(11)的形状为带状、圆形或椭圆形。

4.根据权利要求1所述的用于产生毫米波和太赫兹辐射的光栅结构，其特征在于，上反射镜(46)与周期金属脊结构中的空隙大小为工作半波长的整数倍。

5.根据权利要求1所述的用于产生毫米波和太赫兹辐射的光栅结构，其特征在于，介质块(16)的材料选用低介电常数的介质材料。

6.根据权利要求5所述的用于产生毫米波和太赫兹辐射的光栅结构，其特征在于，所述介质材料为SiO₂。