[发明专利]扩展互作用速调管

权利要求书

1.一种扩展互作用速调管，包括：本体(1)，所述本体(1)具有圆柱形外部轮廓，在所述本体(1)内形成：

在所述本体(1)的轴向方向上同轴布置的第一谐振腔、第二谐振腔、以及位于所述第一谐振腔和第二谐振腔之间的至少一个中间谐振腔，所述第一谐振腔、第二谐振腔、以及中间谐振腔中的每一个包括：

多个谐振部(6)，在所述本体(1)内沿周向方向间隔分布；以及

多个光栅部(4)，布置成与多个所述谐振部(6)在所述本体(1)内沿周向方向交替设置，每个所述光栅部(4)与相邻的两个谐振部(6)连通，其中，第一谐振腔的至少一个光栅部(4)与输入波导连通，第二谐振腔的至少一个光栅部(4)与输出波导连通，以及

多个电子注通道(2)，每个电子注通道(2)贯穿所述本体(1)在所述轴向方向上延伸，并与所述第一谐振腔、第二谐振腔、以及中间谐振腔中的在轴向方向上对齐的光栅部(4)连通。

2.根据权利要求1所述的速调管，其中，每个所述光栅部(4)包括多个在所述轴向方向上隔开并在径向方向上延伸的扇形谐振间隙(41)。

3.根据权利要求2所述的速调管，其中，所述输入波导包括：

环形输入腔(30)，从所述本体(1)的轴向方向的第一端向所述本体(1)内延伸，并与所述第一谐振腔的光栅部(4)的其中一个扇形谐振间隙(41)连通；

所述输出波导包括：

环形输出腔(50)，从所述本体(1)的轴向方向的第二端向所述本体(1)内延伸，并与所述第二谐振腔的光栅部(4)的其中一个扇形谐振间隙(41)连通。

4.根据权利要求3所述的速调管，其中，所述本体还形成有：

输入波导变换部(32)，所述输入波导变换部(32)形成为从所述环形输入腔(30)的轴向方向的内侧朝向所述第一谐振腔的扇形谐振间隙(41)的径向方向的内侧一体延伸的腔室，所述输入波导变换部(32)与所述第一谐振腔的一个扇形谐振间隙(41)连通；以及

输出波导变换部(52)，所述输出波导变换部(52)形成为从所述环形输出腔(50)的轴向方向的内侧朝向所述第二谐振腔的扇形谐振间隙(41)的径向方向的内侧一体延伸的腔室，所述输出波导变换部(52)与所述第二谐振腔的一个扇形谐振间隙(41)连通。

5.根据权利要求4所述的速调管，所述输入波导变换部(32)与所述扇形谐振间隙(41)通过扇形输入耦合孔(31)连通；

所述输出波导变换部(52)与所述扇形谐振间隙(41)通过扇形输出耦合孔(51)连通。

6.根据权利要求1所述的速调管，其中，所述光栅部(4)中相邻两个扇形谐振之间(41)的中心间距(a)作为所述光栅部(4)的一个周期长度；

所述光栅部(4)中每个所述扇形谐振间隙(41)的宽度(b)相同，且每个所述扇形谐振间隙(41)的宽度(b)为所述扇形谐振间隙(41)的周期长度的1/3–1/2倍。

7.根据权利要求1所述的速调管，其中，所述谐振部(6)的宽度(c)为所述扇形谐振间隙(41)的周期长度的N倍，其中，N表征为和所述谐振部(6)连通的一个所述光栅部(4)中的所述扇形谐振间隙(41)的数量。

8.根据权利要求1所述的速调管，其中，电子注通道(2)的内径为所述速调管工作波长的1/6-1/4倍。

9.根据权利要求1所述的速调管，其中，所述第一谐振腔、第二谐振腔、以及中间谐振腔中的每一个，包括：

5个多个谐振部(6)和5个光栅部(4)；

其中，所述第一谐振腔的每个所述光栅部(4)包括3-5个扇形谐振间隙(41)；

其中，所述中间谐振腔的每个所述光栅部(4)包括3-5个扇形谐振间隙(41)；

其中，所述第二谐振腔的每个所述光栅部(4)包括5-7个扇形谐振间隙(41)。

10.根据权利要求9所述的速调管，其中，所述第一谐振腔、第二谐振腔和中间谐振腔中的每一个的谐振部(6)的弧度(β)为28-32°；

所述第一谐振腔、第二谐振腔和中间谐振腔中的每一个的所述光栅部(4)的每个所述扇形谐振间隙的弧度为(α)为44-40°；

所述扇形谐振间隙(41)和所述谐振部(6)中的每一个的几何中心位于同一同心圆上。