我國高平均功率太赫茲自由電子激光裝置首次飽和出光

   近日，由中國工程物理研究院應(yīng)用電子學(xué)研究所（中物院十所）牽頭負(fù)責(zé)的高平均功率太赫茲自由電子激光裝置（以下簡稱CTFEL裝置）首次飽和出光并實現(xiàn)穩(wěn)定運行。這標(biāo)志著中國首臺具有高重復(fù)頻率、高占空比特性的太赫茲自由電子激光裝置建成，我國太赫茲源正式進入自由電子激光時代?！　　　?jù)了解，太赫茲（THz）輻射通常指頻率在0.1THz～10THz區(qū)間的電磁輻射，其波段位于微波和紅外光之間，是人類尚未完全認(rèn)識并很好加以利用的最后一個波（光）譜區(qū)間。自由電子激光（FEL）由于具有頻率連續(xù)可調(diào)、功率大、線寬窄、方向性好、偏振強和皮秒時間結(jié)構(gòu)等優(yōu)點，使得在同一臺裝置上實現(xiàn)太赫茲波段全覆蓋的大功率理想太赫茲源成為可能。因此，F(xiàn)EL是目前該波段最有前途的高功率可調(diào)諧相干光源?！　　　TFEL裝置依托于國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項“相干強太赫茲源科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)”項目，于2011年正式啟動，2016年年底完成裝置研制與總體集成。裝置采用諧振腔型FEL技術(shù)路線，主要包括直流高壓光陰極注入器、射頻超導(dǎo)加速器、搖擺器、激光諧振腔、THz傳輸與測量系統(tǒng)等。2017年9月20日，經(jīng)專家組現(xiàn)場測試和第三方檢測，CTFEL裝置在1.99THz、2.41THz和2.92THz三個頻率點穩(wěn)定運行，平均功率均大于10W，最高達(dá)到17.9W；微脈沖峰值功率均大于0.5MW，最高達(dá)到0.84MW，通過調(diào)節(jié)電子束能量和搖擺器磁場強度，可以實現(xiàn)輸出頻率連續(xù)可調(diào)，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進水平?！　　　【庉孅c評　　　　業(yè)內(nèi)表示，太赫茲由于具備諸多優(yōu)越特性，其下游應(yīng)用及其廣泛，隨著太赫茲技術(shù)不斷向小型化和規(guī)?；l(fā)展，太赫茲產(chǎn)品將滲透到各行各業(yè)。機構(gòu)預(yù)計太赫茲技術(shù)將率先在工業(yè)檢測、安檢設(shè)備、無線通信領(lǐng)域嶄露頭角，應(yīng)用市場規(guī)模將達(dá)千億級，具有太赫茲技術(shù)儲備的公司有望率先受益?！　　?/span>