介质加载光栅Smith-Purcell效应自由电子激光器三维小信号理论

摘要

本文基于介质加载光栅慢波结构,用场匹配法推导了有限厚度、填充比不为1(电子注宽度与光栅宽度比值s/w)情况下结构的热色散方程。数值计算出热色散方程的复数解,求出线性增长率。讨论了电流不变和电流密度不变两种情况下,电子注填充比s/w对峰值增长率的影响。结果表明:当电流不变时,s/w小于0.1时,峰值增长率随其增大而迅速增大;s/w大于0.1时,峰值增长率随其增大而减小。当电流密度不变时,峰值增长率随s/w的增大先增大后减小。