稳定波长反馈引起的失谐对自由电子激光的影响

 利用修改的一维非定态程序,基于美国杰弗逊实验室（JLab）Demo自由电子激光装置的参数,对高功率自由电子激光振荡器稳定波长的反馈系统进行了数值模拟。电子微脉冲为高斯型分布,每个纵向网格中取16个模拟宏电子,不考虑电子束的能散度。结果表明：当无反馈时,腔内光功率和波长都可以在一定范围内稳定;加入反馈后,由于电子束能量的变化所引起的等效失谐对整个系统有着重要的影响,甚至可能导致电子和光场失去相互作用,从而使得装置不能工作。提出应该在光场达到饱和以后再启动稳定波长反馈系统。模拟结果证明,该实施方案是合理有效的,可以避免其对FEL运行的严重影响。     

稳定波长反馈引起的失谐对自由电子激光的影响

利用修改的一维非定态程序,基于美国杰弗逊实验室（JLab）Demo自由电子激光装置的参数,对高功率自由电子激光振荡器稳定波长的反馈系统进行了数值模拟。电子微脉冲为高斯型分布,每个纵向网格中取16个模拟宏电子,不考虑电子束的能散度。结果表明：当无反馈时,腔内光功率和波长都可以在一定范围内稳定;加入反馈后,由于电子束能量的变化所引起的等效失谐对整个系统有着重要的影响,甚至可能导致电子和光场失去相互作用,从而使得装置不能工作。提出应该在光场达到饱和以后再启动稳定波长反馈系统。模拟结果证明,该实施方案是合理有效的,可以避免其对FEL运行的严重影响。     

合肥储存环谐波超辐射自由电子激光的数值计算

 采用数值模拟的方法，结合合肥同步辐射自由电子激光的实际参数，并考虑了三维空间效应及束流能散度、发射度等影响，计算了电子束的能量调制、密度调制及谐波超辐射等物理过程。     

合肥储存环谐波超辐射自由电子激光的数值计算

采用数值模拟的方法,结合合肥同步辐射自由电子激光的实际参数,并考虑了三维空间效应及束流能散度、发射度等影响,计算了电子束的能量调制、密度调制及谐波超辐射等物理过程。     

相干谐波储存环自由电子激光

相干谐波自由电子激光不用光学谐振腔及反射镜,可望工作在紫外和真空紫外光波段,是第四代同步辐射光源的可能途径之一。由于对束流品质要求很高,相干谐波自由电子激光首先是以储存环作为驱动器而发展起来的。由于光阴极微波电子枪的发展和直线加速器技术的进步,目前,已开始有直线加速器驱动的高增益相干谐波自由电子激光的建议。文章介绍了相干谐波储存环自由电子激光的原理、现状及展望。     

自由电子激光同步振荡边带超辐射的数值模拟研究

给出了描述自由电子激光同步振荡边带超辐射的方程组和它的解法,用编制的数值计算程序,对系统进行数值模拟研究,给出边带超辐射的频率和功率的定量结果,并证明在边带辐射中诱导辐射仍是主要的。     

储存环自由电子激光相干谐波实验的同步系统

 为了获得短波长自由电子激光(FEL),可以使储存环中的相对论性电子与外加强激光脉冲在光学速调管中充分耦合,从而产生高次谐波的相干辐射。为使耦合充分,必须使电子束团与激光脉冲在时间和空间上完全同步。其中空间上的同步可通过调节外激光的光路来实现,给出了实现时间上同步的一种方案。     

储存环自由电子激光相干谐波实验的同步系统

为了获得短波长自由电子激光(FEL),可以使储存环中的相对论性电子与外加强激光脉冲在光学速调管中充分耦合,从而产生高次谐波的相干辐射。为使耦合充分,必须使电子束团与激光脉冲在时间和空间上完全同步。其中空间上的同步可通过调节外激光的光路来实现,给出了实现时间上同步的一种方案。     

自由电子激光

 激光现在已得到了极为广泛的应用。它是利用工作物质的原子、分子或离子的特定能级之间的辐射跃迁,将激励的能量转换成相干辐射的能量而形成的。因此激光的波长、功率和空间分辨本领都要受限于激光器的工作物质。不利用原子、分子或离子的能级,而又能产生大量的相干光子,是科学家们长期孜孜以求的目标。上世纪80年代初,马迪(JohnMadey)在他的博士论文中首次提出了自由电子激光的概念,并在1976年和他的同事们在斯坦福大学首次实现了远红外自由电子激光,观察到了10.6μm波长的光放大。从那时起人们对自由电子激光的理论和实验的研究进入了一个新的阶段,并取得了丰硕的成果。     

自由电子激光中电子与辐射波相互作用有效时间的分析

利用已获得的大信号自由电子激光增益公式,导出了激光平均增长率表达式,分析了自由电子激光中电子与辐射波相互作用的有效时间,讨论了其主要物理参量对相互作用有效时间的影响 关键词：     

碱土金属蒸气中两种不同机理的高重复率脉冲激光交替振荡现象

通过在钙、锶金属蒸气中的高重复率脉冲放电,发现钙离子和锶离子的自终止跃迁激光脉冲和碰撞辐射复合激光脉冲交替振荡的实验现象,在分析了它们激励机理异同的基础上进行了初步的实验对比研究. 关键词： 激光脉冲 交替振荡     

Cereukov自由电子激光与Undulator自由电子激光的基本特性的比较

在经过对Cereukov自由电子激光原理分析后，本文将其与Undulator自由电子激光的基本特性进行了比较。     

使用频移反馈激光系统测量光学频率差

本文提出使用频移反馈激光系统测量光学频率差的新方法。实验测得一个Nd:YLF激光器输出的两个纵模的频率差为3.733440GHz,其精度为±5kHz.     

CONTINUOUS-WAVE LASER OSCILLATION OF Yb:FAP CRYSTALS AT A WAVELENGTH OF 1043nm

A continuous-wave laser oscillation was demonstrated with a Yb-doped fluorapatite (FAP) crystal pumped with a 905 nm Ti:sapphire laser. The output characteristics for different output couplers were investigated. A maximum power of 67mW at a 1043nm wavelength was obtained with 10% output coupler, pumped by a Ti:sapphire laser with 910mW power. This corresponds to a slope efficiency of 26.5%.     

自由电子激光光场混沌的唯象理论

用唯象理论模型讨论了储存环型自由电子激光振荡器的光场混沌问题,通过理论分析和数值模拟发现,当激光共振腔内存在对增益的弱周期调制时,光场强度随时间的变化既可以是周期的,又可以是混沌的,相应的最大Lyapunov特征指数分别随时间的增大而趋于一个负实数与一个正实数,进一步的讨论还给出了随着增益调制参数的变化,系统经过倍周期分叉进入混沌状态的过程.     

具有脉冲增益调制自由电子激光器的光场混沌

用唯象理论模型讨论了储存环型自由电子激光振荡器的光场混沌问题.通过理论分析和数值模拟发现:当激光共振腔内的增益调制由周期振荡型变为周期脉冲型时,随着调制参数的改变,光场强度随时间的变化仍然要经过一个由倍周期分叉进入混沌状态的过程。相应的最大Lyapunov特征指数证明了光场混沌的存在。进一步研究表明:周期脉冲型增益调制比周期振荡型增益调制更接近于实际情况,因为它给出的光场时间结构与实验测得的结果更接近.     

钙原子与离子共振-亚稳跃迁激光的同时振荡

在电极间距为46cm、内径为1.3cm的石英放电管中,通过高频纵向脉冲放电激励,获得波长为0.85μm/0.87μm和5.54μm的钙离子和原子共振-亚稳跃迁激光的同时振荡.最大激光总功率和效率分别达1.1W和0.1%.测量并分析了激光输出特性和各工作参量之间的关系.     

延时线性反馈法控制双环掺铒光纤激光器混沌

根据线性反馈法控制混沌的理论及实践成果,提出了延时线性反馈法控制双环掺铒光纤激光器混沌的具体方案.计算机模拟结果表明,适当调节反馈系数和延时时间,可以实现对双环掺铒光纤激光器混沌的稳定控制 关键词： 混沌控制 延时线性反馈 双环掺铒光纤激光器     

激光脉冲在各向异性散射介质内的瞬态热效应

本文考察了激光脉冲在吸收、发射、各向异性散射介质内引起的瞬态热效应。将激光脉冲辐射在介质内的传递过程分为两个子过程：发射－衰减－反射过程和吸收－散射过程。用光线踪迹法结合节点分析导出辐射传递系数和辐射源项,用控制容积法解瞬态能量方程。检验结果表明,本文的计算方法准确。在此基础上,考察了散射特性、初始温度对激光脉冲响应的影响。     

瞬态激光脉冲在吸收、发射性介质内引起的温度响应

本文导出了平行光入射辐射穿过半透明界面,在吸收、发射性介质内产生的辐射热源的表达式。数值模拟了瞬间激光脉冲入射下：（1）半透明介质与不透明介质在非人射面上的过余温度响应;（2）入的激光的波长对温度响应的影响;（3）界面光学特性（两侧均为不透明界面,两侧均为半透明界面,一侧为半透明、另一侧为不透明界面）对温度响应的影响;（4）采用Planck、Rosseland平均吸收系数处理非灰介质时,对辐射与导热瞬态耦合换热的影响。