刘仿/黄翊东等eLight | 极窄频谱线宽自由电子辐射源

本文介绍了清华大学电子工程系刘仿教授、黄翊东教授团队与中国电子科技集团第十二研究所冯进军研究员团队合作的研究成果。他们提出并实现了泵浦诱导的受激史密斯-帕塞尔超辐射（PIS-SPR），成功将自由电子辐射线宽压窄至0.3kHz，并实现了一种小型化自由电子太赫兹辐射源。研究背景基于自由电子受激辐射的局限性，如频谱线宽较宽和器件尺寸较大。研究目的是通过PIS-SPR新机制，克服电子团数量有限、电子能量波动和库伦排斥恶化电子团等因素的影响，实现极窄频谱线宽和小型化自由电子辐射源。实验结果表明，该器件辐射线宽可在0.3kHz~900kHz范围内连续调谐，最窄频谱线宽值相比已有实验报道压缩了2~6个数量级，同时器件尺寸大幅缩小。该研究为不同频段、小型化、极窄线宽自由电子辐射源提供了新的机制，并拓展了其在多个领域的应用前景。