FEL振荡器的短脉冲和三维效应

利用自编的ＦＥＬＯＳ程序，考察了自由电子激光振荡器的短脉冲效应和三维效应，看到了光束团的亮斑化过程。除了初始阶段的Ｌｅｔｈａｒｇｙ效应外，亮斑的移动速度大于光速。而三维效应则部分减弱了电子束的群聚，模糊了超辐射所带来的亮斑束周期结构，形成了几乎单一的亚皮秒主亮斑。应当指出，这为ＦＥＬ的应用提供了新的可能。     

电子束相空间分布效应的三维计算

在386微机上建立了长脉冲单模的三维放大器数值模拟程序3DFEL,每个单程只需20分钟。模拟计算得出:(1)发射度对输出功率的影响几乎是指数式的。(2)电子相空间形状(相同发射度)对输出功率的重大影响主要表现为两方面:(a)不同相空间形状,等效能散度是不同的,(b)电子束包络和光场包络匹配关系。(3)非理想入射(偏入射和斜入射)超出一定范围之后将引起输出功率的指数下降。     

远红外波导FEL振荡器的数值模拟

利用ＦＥＬＯ８程序对远红外ＦＥＬ振荡器进行数值模拟，验证了２００ｐｍＦＥＬ的可行性，得到初始小讯号增益２５％，±１１０ｐｓ范围内的电子束时间间隔晃动对激光功率和小讯号增益影响不显著。     

束流输运理论的新表述

通过表象变换，导出了由Ｔｗｉｓｓ参数描写的量子力学相空间分布函数ｐ＿ｓ（ｐ、ｑ、ｔ），它可用于处理束流输运理论。由于它解自Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程，因而对非线性力束流输运问题又提供了一条新途径，对光束传输来讲，也为几何高斯光学引进衍射修正提供了可能。     

变参数波振器中小信号增益公式

利用微扰展开技术推导出变参数波振器的小信号增益两个近似求积表达式并将其计算结果与数值模拟结果进行了比较,二者吻合很好。利用近似解析式对小信号增益进行了初步探讨,得到了电子入射能量可低于初始谐振能,能散度允许范围受波振器设计影响以及降低锥度改变率可提高小信号增益等新结论。     

战略防御与太空武器

 透过海湾战争的硝烟,人们惊奇地发现现代高科技已悄悄地渗透进了战争体系.不仅“电子对抗战”之类的新名词使人们大开眼界,而且在防御上也出现了新的突破.美国耗费了25年时间,22亿美元研制的“爱国者”反导弹导弹以80%的成功率拦截了伊拉克射向沙特与以色列的“飞毛腿”导弹.这是数千年战争史上矛与盾的竞争中,盾占了上风的一个例子.矛与盾这是战争双方必备的武器.在当今世界上,核战争的威胁并没有完全消失.世界的武器库中保存着足于毁灭人类文明的核武器.核打击力量加上各类中长程导弹、火箭、航天飞机、卫星、空间站等运载工具,已形成了战略上的进攻性威胁.作为一般战争规律,有矛必有盾,战略防御概念也必然会应运而生.因此有人说,这是新一轮的扩张军备的竞赛,也不算为过.     

二次型复折射率介质中的光导现象

本文讨论了n(z,r)=n_0(z)+n_2(z)r~2/r_e~2型复折射率介质中的激光传输问题,给出了激光传输参数(光束半径和波阵面曲率)的演化公式。指出只要存在一定大小的n_(21),在传输过一段特征距离z_c之后,将出现完全光导(即自相似模的传播),而且自相似模是激光体系的特征模式。其传输参数只与n_2有关,而与激光初始参数无关。自相似模必定是高斯球面波,而不是高斯平面波。     

核场论中声子重整化的初步研究

本文在声子固有自能子图取为图1(1)的情况下,写出了重整化声子的戴逊方程,得到了重整化声子的本征方程,以及声子和规则与声子权重能量和规则。     

非线性Schr dinger方程孤子解的性质研究

我们研究了非线性 Schrdmger 方程的波包型的孤子解,发现它可以用于描写粒子的状态,而经典力学中的粒子及线性量子力学中的粒子是它的二种极端情况.我们也求得了一套非厄密算符的双正交基,可用于做微扰展开,发现离散本征值所对应的运动模式相当于“经典”性质的运动,而连续本征值所对应的运动模式则相当于“量子”性质的运动.我们认为表征体系状态的参数 u,可以作为体系具有量子性或经典性的标志.     

高平均功率FEL的标度律

 讨论了设计高平均功率康普顿型自由电子激光（FEL）装置的基本思路与相关的标度律。强调了除电子束平均流强外，能量抽取率是装置实现高平均功率的决定性因素。这个量的标度律基本上由摇摆器参数（周期数）单独确定，与摇摆器周期长度和强度无关，与激光波长无关。指出如无能量回收系统，按目前光阴极电子枪+超导射频加速结构装置可预期的电子束团100 pC/bunch，平均电流为mA情况下，15MeV电子束能给出的激光平均输出功率为百瓦量级。