【摘 要】
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基于电磁波与时变介质相互作用能够实现电磁波频率上转换的原理,通过粒子模拟（PIC）方法对电磁波与时变等离子体薄层相互作用进行模拟,实现了频率由2.45GHz提升至130GHz,功率转
【机 构】
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西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（51677145）
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基于电磁波与时变介质相互作用能够实现电磁波频率上转换的原理,通过粒子模拟（PIC）方法对电磁波与时变等离子体薄层相互作用进行模拟,实现了频率由2.45GHz提升至130GHz,功率转化效率约为0.39%。探究了等离子体参数（包括等离子体密度、有限的等离子体上升时间以及等离子体薄层厚度）对频率上转换的影响。模拟结果验证了等离子体密度决定上转换频率,与理论结果相符。模拟结果表明,等离子体薄层厚度越大,得到的上转换波的能量越大;等离子体的上升时间越小,上转换波的转换效率和频谱纯度越高。采用等离子体密度2
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