孔耦合自由电子激光振荡器的数值模拟方法

针对孔耦合波导自由电子激光振荡器腔内光场横向特性，应用有限元法于慢变光场方程，并对输出腔镜上孔耦合过程加以较准确的描述，而后通过对数值结果的分析比较，说明这一模拟方法较好地描述了孔耦合引起的腔内光场横向结构的变化发展特性，改善了模拟结果。

球面腔镜对孔耦合波导自由电子激光振荡器的影响

平面波导约束的自由电子激光振荡器两端的腔镜由柱面镜改换为球面镜 .利用分析估计和数值模拟方法说明对所考虑的模型问题 。

自由电子激光振荡器中电子束能量跳跃对增益的影响

微脉冲中电子束能量、电流的跳跃会影响电子束的质量， 从而也影响激光的增益。在 Ｃ Ａ Ｅ Ｐ Ｆ Ｉ Ｒ Ｆ Ｅ Ｌ 理论设计模型参数的基础上，利用一维定态程序对电子束能量跳跃对增益的影响进行了数值研究，并与非定态程序计算结果进行比较，给出可容许的能量跳跃范围。

基于谐波运行的X射线自由电子激光振荡器研究获进展

中科院上海应用物理所在开展自由电子激光物理和实验研究基础上，提出了中等能量电子束团驱动的X射线自由电子激光振荡器的概念。该研究表明，利用布拉格波长为波荡器高次谐波波长的晶体组成X射线谐振腔，可以实现XN线自由电子激光振荡器的谐波运行。这种全新的工作模式在3．5GeV能量电子束团驱动下，可以产生峰值功率MW量级、

横向模谱方法的三维FEL振荡器的数值模拟

用新的３－ＤＨＧＦＥＬ程序分别计算分析了无限长、有限长和短电子束微脉冲产生的自由电子激光的特性。在前两种情况下得到的结果与原有的３－ＤＯＳＩＦＥＬ程序计算得到的结果符合较好，而３－ＤＨＧＦＥＬ程序所用机时可大大缩短。在后一种情况下初步计算分析了北京自由电子激光器的光场演化特性。

CAEP-FEL装置自发辐射和同步辐射分析

在自由电子激光振荡器中,电子在摇摆器产生的自发辐射与在偏转轨道上产生的同步辐射同时存在,自发辐射是与受激辐射密切相关的过程.分析对比了同步辐射与自发辐射的强度和频谱分布,并与实验结果进行了比较.

储存环全相干光源

基于电子储存环的同步辐射具有稳定性高、光子能量范围广、支持多用户等优势,但其辐射相干性较差。在储存环上实现相干辐射不但可以大幅提高辐射光的相干性,同时还可以极大地提高特定频谱范围内的光通量、亮度和能量分辨率。随着光通量的提高,其功率有可能达到工业应用的水平,这将拓展光源的应用范围。回顾了基于电子束储存环的各类相干光源的发展历史,并展望其发展趋势。

中国科学院1995年度自然科学奖授奖项目

中国科学院１９９５年度自然科学奖授奖项目一等奖１６项１．流形上的极小曲面２．生物膜液晶模型理论研究３．ＥＭＣ效应及有关物理问题１．聚苯胺中间氧比态的结构和物理性能研究５．碳一碳双键的若干新的合成方法研究６．镧系金属有机配合物的合成、结构及反应性能研究...

基于晶体布拉格反射镜的X射线谐振腔光学设计

设计了一个以蓝宝石晶体作为布拉格反射镜构成的谐振腔系统,控制X光脉冲辐射束的状态以实现其在一个开放腔中的稳定传输,进而形成振荡。以两块平面晶体布拉格反射镜构成的开放稳定腔系统为模型,通过计算其传输矩阵和分析辐射束横向稳定性条件,得到了谐振腔中两块透镜的焦距和间距的关系。优化该谐振腔系统设计参数使之满足增益最大化条件,即辐射束瑞利长度Z_(R)与电子束聚焦参数Z_(β)匹配。使用X射线追迹软件SHADOW进行光学追迹模拟。模拟结果显示,辐射束在整个谐振腔系统中传输的单程损耗小于20%,在谐振腔中振荡一个周期后的状态与初始状态虽然有所差异但仍可接受。模拟结果表明了该谐振腔系统光学设计参数的可行性。

封面解读

本封面体现了自由电子激光振荡器产生红外波段激光脉沖的基本原理和过程。依靠光学谐振腔储存电子束团产生的光脉沖,使之与后继的电子束团相互作用。被多次放大的光场可促使电子束群聚,进而产生受激辐射并最终达到饱和输出。输出激光的峰值功率及脉沖能量均很高,带宽很窄,光束稳定,脉沖时间结构可控。波长可在大范围内调谐,通过调节波荡器磁极间隙,可实现约300%的波长调谐。进一步通过改变电子能量,可以实现十倍以上范围的波长调谐。