Se ha diseñado un convertidor de modo cuasi-óptico para un girotrón de 140 GHz operando en el modo TE28,8. Este desarrollo es crucial para el funcionamiento eficiente de los girotrones, dispositivos de microondas de alta potencia que son fundamentales en diversos campos, incluyendo la investigación de fusión nuclear y aplicaciones industriales. El diseño busca optimizar la conversión del modo de microondas generado por el girotrón en un haz gaussiano, que es más adecuado para la transmisión y el acoplamiento a sistemas externos.

El desafío principal en el diseño de estos convertidores radica en la complejidad de los modos de microondas de alto orden generados por los girotrones de alta potencia. El modo TE28,8, en particular, presenta una estructura de campo electromagnético intrincada que requiere una manipulación precisa para lograr una conversión eficiente. El enfoque adoptado en este trabajo se centra en la optimización de las superficies reflectoras del convertidor para minimizar las pérdidas y maximizar la pureza del haz gaussiano resultante.

La importancia de este avance reside en su contribución a la mejora de la eficiencia y la fiabilidad de los sistemas de calentamiento por microondas en reactores de fusión como ITER, donde los girotrones son esenciales para calentar el plasma a temperaturas de fusión. Un convertidor de modo eficiente asegura que la mayor parte de la energía generada por el girotrón se transfiera al plasma, reduciendo el desperdicio de energía y los costes operativos. Este diseño sienta las bases para futuros desarrollos en la tecnología de girotrones de alta frecuencia y alta potencia.