太赫兹被认为是21世纪最具发展潜力的科学技术之一。在近几十年中,随着新材料、新技术的不断涌现,太赫兹技术的发展也如火如荼。太赫兹技术具有广阔的应用前景,包括无线通信、国防安全、无损检测、成像、天文探测、生物医学等方向。目前太赫兹技术的发展主要受限于太赫兹辐射源的发展,寻找高功率、高效率、小型化的新型太赫兹源是目前最紧迫的任务。本文主要采用电磁仿真的方法对新型太赫兹源开展研究。本文工作如下:1.对准光结构进行研究,推导准光腔的谐振频率与谐振模式、镜面间距离、镜面的曲率半径之间的关系。研究准光腔稳定振荡的条件,以及腔体相关参数的设计方法,为新型准光太赫兹器件的研究做准备。2.提出340GHz新型准光绕射辐射振荡器。计算单周期模型下的本征模式、谐振频率及Q值,研究相关参数对本征模式及谐振频率的影响。对340GHz绕射辐射振荡器注波互作用计算,结果表明,在工作电压2700V,电流0.017A时,器件输出功率为4.81W,电子效率约为10.4%。输出信号的频率为340GHz,且在303GHz处存在表面波模式,两者之间存在模式竞争。对器件的带宽调谐特性进行分析,调谐带宽约4GHz,满足设计需求。3.为进一步提高器件的输出功率,提出340GHz多电子束绕射辐射振荡器。多电子束绕射辐射振荡器即在腔体内采用多个电子束与高频场同时进行注波互作用,以达到提高输出功率的目的。计算结果表明,随着电子注数量的增加,器件的输出功率明显增大。两电子束时,输出功率为8W;三电子束时,输出功率为12.5W,均高于单电子束绕射辐射振荡器。4.研究了新型准光双腔放大器。计算中提出了电场平均值的概念,以此衡量器件注波互作用强度。计算了输入腔与输出腔的场分布图、谐振模式、谐振频率、品质因数、S参数等冷腔特性。新型准光双腔放大器注波互作用的计算结果表明,在输入信号功率为0.005W,工作电压为2650V,工作电流为0.04A时,器件在338.8GHz~339.8GHz范围内,增益基本在30dB以上。当工作电流为0.05A时,可达到35dB的增益,电子效率为11.8%。在保证高增益、高电子效率的情况下,进一步扩展带宽,是未来努力的方向。