会议专题

强流电子束零失谐产生超短脉冲FEL的数值模拟研究

  模拟研究了自由电子激光装置在光腔失谐为零的操作模式下能产生超短激光脉冲的物理机制。利用我们的3D 非定态程序对日本的原子能研究所的零失谐超短脉冲实验进行了数值模拟。着重考察了FEL与电子束团作用的过程中其脉冲长度、脉冲形状、能量的变化等。结果表明光脉冲的发展的主要经历了先后移,再前移,最后基本保持不变的规律。激光在初始阶段由于滑移效应使得光脉冲的后沿部分得到放大,在指数增长阶段由于电子束的调制、群聚过程加快,激光呆滞效应减弱,光峰开始朝前面移动;最后邻近饱和时,光峰在光脉冲中的位置不再变化,而脉冲宽度还在继续变窄,饱和后脉冲宽度基本上不再变化,最终由初始长度为2500fs 的电子束产生半高全宽为221 fs 的激光脉冲,与日本原子能研究所得到的实验值脉冲宽度约260fs 基本符合。

自由电子激光 超短脉冲 零失谐 数值模拟

窦玉焕 束小建

北京应用物理与计算数学研究所,北京 100088

国内会议

第十三届高功率粒子束暨第八届全国高压加速器学术交流会

贵阳

中文

421-424

2012-08-22(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)