[发明专利]可动态调谐辐射参数的辐射源及辐射参数调谐方法

权利要求书

1.可动态调谐辐射参数的辐射源，其特征在于，包括介质基底(3)，所述介质基底(3)上设置有波导(1)和电极阵列，所述波导(1)上设置有若干石墨烯条带(2)，相邻的两条石墨烯条带(2)之间设置有间隙，所述波导(1)用于受电子注激发产生波导模式，所述波导模式辐射至空间中与衍射辐射场共振耦合产生相干辐射，所述电极阵列用于调节各石墨烯条带(2)的偏压以在辐射频率不变的情况下动态调谐所述相干辐射的辐射参数。

2.根据权利要求1所述的可动态调谐辐射参数的辐射源，其特征在于，所述辐射源的占空比为0.01～0.8，所述占空比其中，W为石墨烯条带(2)的宽度，G为相邻两条石墨烯条带(2)之间的间隙宽度。

3.根据权利要求1所述的可动态调谐辐射参数的辐射源，其特征在于，所述电极阵列包括若干电极(4)，所述电极(4)与石墨烯条带(2)一一对应，并用于调节对应的石墨烯条带(2)的偏压。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的可动态调谐辐射参数的辐射源，其特征在于，所述石墨烯条带(2)的厚度为0.00034～0.002μm，所述波导(1)的厚度为0.1～0.5μm。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的可动态调谐辐射参数的辐射源，其特征在于，所述辐射参数包括线宽、光栅周期、辐射方向、辐射谐波次数、光子产率、辐射增强、辐射功率密度中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的可动态调谐辐射参数的辐射源，其特征在于，所述线宽的调谐范围为辐射频率的1×10^-8～3.2×10^-3倍。

7.一种辐射源的辐射参数的动态调谐方法，其特征在于，所述方法采用如权利要求1～6中任一项所述的辐射源，所述方法包括以下步骤：

电子注依次经过各石墨烯条带(2)，所述电子注激发波导(1)产生波导模式，所述波导模式辐射至空间中与衍射辐射场发生共振耦合产生相干辐射；

调节电极阵列施加于各石墨烯条带(2)上的偏压以在电子注速度不变的情况下动态调谐所述相干辐射的辐射参数。

8.根据权利要求7所述的一种辐射源的辐射参数的动态调谐方法，其特征在于，调节石墨烯条带(2)的偏压改变各石墨烯条带(2)的化学势，改变各石墨烯条带(2)的电磁损耗，在辐射频率的1×10^-8～3.2×10^-3倍的调谐范围调谐线宽。

9.根据权利要求7所述的一种辐射源的辐射参数的动态调谐方法，其特征在于，调节石墨烯条带(2)的偏压，使得全部或部分石墨烯条带(2)的偏压一致，以调谐光栅周期。

10.根据权利要求7～9中任一项所述的一种辐射源的辐射参数的动态调谐方法，其特征在于，辐射参数的调谐温度为4.3～300K。