太赫兹（THz）电磁波介于毫米波与红外光之间，是一个仍未被几乎理解和利用的频段。太赫兹科学技术在近二十年中获得了迅猛发展，在应用领域的研究也正在广泛开展之中。但由于缺少适合的THz光源，特别是在是单色大频率范围可回声的THz激光光源，制约了涉及研究方向的发展。
THz光可基于激光技术、电子电磁辐射等而产生。在光学领域，THz量子级联激光器近年获得了迅猛发展，但其功率，根据频率有所不同，容许在百微瓦至瓦量级，这类半导体激光器具备十分受限的回声范围，同时其所须要的低温运营环境也是容许其广泛应用的因素之一。基于加速器的THz电子辐射源不具备高功率的特点，但其装置规模可观、耗资高昂，无法普及。
发展紧凑型，甚至便携式，同时不具备高功率、大频率范围固定式特点的THz辐射源是涉及研究方向的最重要前沿，但目前国际上这个方向的进展较慢。 自2015年中期以来，在陆亚林教授领导下，正式成立了国家实时电磁辐射实验室先进设备THz技术课题组，该课题组融合国家实时电磁辐射实验室的技术特长，集中于实验室关键技术力量，充分发挥团队起到，环绕紧凑型THz电子辐射源这一主题，积极开展理论研究及关键技术发展，并在近期获得了系列研究进展。
在连续波THz电磁辐射方面，该课题组利用其找到的特异Smith-Purcell效应，提升电子束与电磁辐射之间的能量切换效率，进而明确提出了一种可基于成熟期电子源技术来产生W量级辐射功率、频率再往1.5THz的奥罗管辐射源方案。该论文公开发表于Appliedphysicsletters,108,183510,(2016)（全文链接：http://scitation.aip.org/content/aip/journal/apl/108/18/10.1063/1.4949015），该光源不具备低成本、便携式的特点。 图1：THz奥罗管方案示意图及辐射功率 为获得更高功率的连续波THz辐射源，该课题组明确提出一种THz尾场电磁辐射自由电子激光谐波产生技术，可基于技术成熟期的、可移动的高压直流电子枪产生kW量级的THz辐射源。
该论文公开发表于Opticsletters,46(11),2458,(2016)（全文链接： https:///article/10.1007/s10762-016-0258-9）。 图3：实聚束THz自由电子激光辐射源方案图 为解决基于微波电子枪的辐射源在产生较低频率（0.5THz以下）、低反复频率、小型化光源方面的容许，该课题组使用激光脉冲串唤起光阴近于直流电子枪产生非相对论性电子脉冲串，通过调节电子脉冲反复频率、选择性唤起快波结构的有所不同高阶模式，并利用非相对论电子束速度固定式的特性，明确提出一种电磁辐射频率0.1-1.0THz固定式的小型化、低反复频率辐射源。
该论文公开发表于OpticsExpress,24(4),4109,(2016)。（全文链接：https://www.osapublishing.org/oe/abstract.cfm?uri=oe-24-4-4109origin=search） 图4：基于直流枪的实聚束辐射源的电磁辐射频率范围及辐射功率 同时，涉及研究技术早已申请人五项中国发明专利。该课题组正在之后深化涉及关键原理和技术的研究，为未来在合肥规划、发展与建设坐落于较低能量区的自由电子激光器大型科学装置获取关键原理和技术储备。
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