用自由电子激光产生高次谐波

布鲁克海文国家实验室与阿贡国家实验室已演示一种高增益谐波产生自由电子激光器 ,他们希望它能导致发展出硬 X射线激光。其原理论证实验已有叙述 ,在布鲁克海文用一 0 .5MW CO2 激光的 2 0 0 ps1 .0 6 μm脉冲作种籽脉冲。种籽脉冲在一次波荡器与 4 0 Me V电子束相互作用 ,产生能量调制。色散磁铁将此能量调制转化为相干空间密度调制 ,在第二波荡器产生 5.3μm相干光。研究者计划用 Ti∶宝石激光器的 2 6 6nm的三次谐波作种籽 ,输入该装置 ,产生真空紫外光。进一步的实验可使用更多的增益级 ,使输出提高至 X射线区。用自由电子激光产生…     

真空紫外和X射线自由电子激光器

直线加速器的最新进展，激光驱动低发射度电子枪的新发展和超高精度长摆动器的可行性，开创了以自放大自发辐射（SASE）为基础建立单程自由电子激光器（FEL）的可能性。这种自由电子激光器有可能在真空紫外和X射线区提供极强，偏振、超短脉冲的辐射。除了它们的高峰值亮度和平均亮度，光子能量的可调谐性和辐射的横向相干性都将使这种自由电子激光器成为无可匹敌的光源。关于真空紫外和X射线自由电子激光器世界范围的几项课题已经启动。汉堡德国电子同步加速器（DESY）的真空紫外自由电子激光器（VUV-FEL）上，首次在真空紫外区观察到激光发射。讨论了以自放大自发辐射为基础的自由电子激光器工作原理及元件；提出了克服统计起伏和增加纵向相干性的方案，给出了与这种自由电子激光有关的基础研究和应用研究例子。     

高增益谐波发生器式自由电子激光器

演示了高增益谐波发生器式自由电子激光器，我们采用激光种子源的自由电子激光，经纵向杆干，放大和傅里叶变换限制在种子源激光的谐波输出，种子源二氧化碳激光在波长10.6μm产生饱和，在二次谐波波5．3μm输出放大的自由电子激光，实验证明将这种技术和方法应用到光谱的真空紫外区的理论基础，推广这种方法的最终目的的提供产生非常强的高度相干硬X射线源。     

工作在可见和紫外波段的自由电子激光器

当前,人们非常关心自由电子激光器向短波长发展的问题。Madey论证了用直线加速器可能得到的自由电子激光短波极限为1μm。我们提出利用自由电子激光器的谐波辐射,在直线加速器上,可望得到可见光和紫外波段的短波长激光。实现自由电子激光器谐波输出的关键是建立高K值的Wiggler磁场。我们从理论上分析了自由电子激光器辐射谱和增益的非线     

自由电子激光器可产生微波和毫米波

在最近由美国航空和字航协会主办的华盛顿电光技术会议上，TRW公司的克拉克指出，自由电子激光器不仅表明有希望作为光谱的可见和红外部分的相干辐射源，也可作为微波和毫米波段较高频部分的干扰器发射源。克拉克说，TBW公司的实验性自由电子激光器已运转了近一年，已在X波段产生几千瓦的峰值功率。     

自由电子激光器

本文从理论和实验方面评述了自由电子激光器。首先讨论高速电子束穿过螺线摆动器时发射的光谱。当光脉冲与电子一起穿过螺线摆动器时，电子受迫发出同样频率的光。计算了由这种感应辐射而获得的增益。然后介绍了斯坦福关于感应辐射自由电子激光器实验的一些具体细节。最后讨论有关自由电子激光器的一些问题。     

自由电子激光器

一 自由电子激光器的特点 自由电子激光器是一种新型的激光器,问世以来,爱到很大的重视,它的基本特点是:它不需要气体、液体、或固体作为工作物质,而是由高能电子注的能量转变为激光的能量。也可以说,自由电子激光器的工作物质就是自由电子,它和已有的激光器比较起来,具有一系列优点如下:     

自由电子激光器

本文叙述了自由电子激光器的基本物理原理、工作特点、应用范围以及现在的基本状况和发展趋势。     

自由电子激光器

自由电子激光器前言自由电子激光器作为一种波长可调、高功率、高效率的激光器，世界各地都在积极开发。自从１９７７年斯坦福大学红外激光振荡成功１）以来，经１５年的研究开发，已实现从波长２４０ｎｍ的紫外２）到波长１ｍｍ前后的远红外振荡。日本电气学会光量子器件...     

自由电子激光器

美国Т．Джефферсон国家加速器中心的Г．Р．Мейла报道了功率为千瓦级，波长为2～8 μm，重复频率为～75 MHz，脉宽为～0.7 ps的自由电子激光器。计划这种激光器的功率能在红外波段达到10 kW以上，在0.3～60 μm达到千瓦水平。日本原子能研究所的自由电子激光器能在准连续态工作，功率为～0.1 kW或更高。计划振荡功率会提高到1 kW。讨论了建立功率为20 kW，振荡波长为1.5 μm的工业用自由电子激光器的概念。     

自由电子激光器

自激光问世以来，人们所研制和使用的各种激光器的工作原理都是基于原子或分子能态间反转粒子数的跃迁；也就是由原子外层电子能态间反转粒子数的跃迁产生激光；x、γ激光则是企图利用内层电子能态间跃迁或核内跃迁，这类激光器由于跃迁的电子都是受到核力的束缚，所以，可统称作束缚电子激光器。     

用小型计算机模拟自由电子激光器

基于带电粒子加速或减速而发射光子的自由电子激光器，为某些领域的研究工具提供了诱人的可行性。但是，由于它们需用直线加速器或回旋电子加速器作为电子加速源，因而使许多试验工作受到限制，目前，仅有少数自由电子激光器在运行。     

储存环自由电子激光器的高次谐波运转特性研究

本文提出当Wiggler磁场参数K≥2时,用高次谐波运转的储存环自由电子激光器,不仅可以得到更短波长的自由电子激光,而且比同样波长在基波运转时有更高的增益,同时所需要的初始激光强度也比同样波长在基波运转时低.给出了一种可能的实验方案.     

远红外自由电子激光器中超短光脉冲的产生

探讨了射频型远红外波导自由电子激光器（ＦＩＲ—ＦＥＬ）中产生超短光脉冲的可能性。由于短电子束辐射出与其长度相当的光脉冲．因此提出了选择适当的电子束起始相速度来确保正增益和光脉冲折射率沿相对滑移方向单调增加，这样当光脉冲渡越折射率渐变的“增益介质”—电子束团时．光脉冲前后沿将向中心相向移动而使其径向宽度被压缩。则可能获得远红外波段的高功率超短光脉冲。     

二元自由电子激光器

自由电子激光器中的电子和辐射之间的互作用，导致电子速度分布的漂移和零散。在小信号范围，研究二元系统的电子动力学。人们发现，在两个相同的作用区（wiggler)*之间，通过引进一个可调的漂移距离，能够增大效率和增益。     

用准分子激光器泵浦染料紫外激光器

本文报导了我们利用KrF和XeBr的准分子激光对三种紫外染料：对二苯基苯、1.4-二苯基丁烷和ΠΟΠ，进行了泵浦的结果。在实验中我们测验了泵浦能量转换成染料激光辐射的效率，以及在利用简单的色散共振腔时激光器的调谐特性。     

新型自由电子激光器

自由电子激光器的新发展对极髙功率和强度的产生有着极重要的意义，至今这些利用回旋加速器产生的辐射已获得成功。下面介绍的新型系统不用回旋加速器辐射，而完全用激光电子相互作用的非线性力，可获得10⁶瓦或更强的激光束。     

微型自由电子激光器

微型门控场发射器列阵（ＦＥＡ）的电光特性微型自由电子激光器的电子束要求具有理想的匹配。本文综述了基于场发射器列阵原理的束发生器的性能特征，总结了最近用微细丝速 进行实验的结果。后者显示对下述论断的支持：基于Ｃｈｅｒｅｎｋｏｖ或者Ｓｍｉｔｈ－Ｐｕｒｃｅｌｌ相互作用机制的微型自由电子激光器具有实际可能性。