自由电子激光振荡器在190nm运转

自由电子激光器（FEL））可以采用两种不同的腔模式:一种是自放大的自发发射（SASE）,没有腔镜,只有一个通道直接通过;另一种是传统的激光振荡器,含有腔镜。自由电子激光振荡可以提供高度的空间和时间相干性,而不象SASE。但是SASE模式的自由电子激光器发射短波长较为容易,这类激光器的输出可达到100nm.现在,一群科学家们将高质量的FEL振荡器推进到了190nm,他们来自:意     

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。     

远红外区自放大自发辐射自由电子激光器的发射和特性测量

4 1 引言为实现X射线激光，一个强有力的候选者是基于自放大自发辐射（SASE）的高单程增益自由电子激光器。已提出几个方案用直线加速器组建这种装置。在短波长区自放大自发辐射自由电子激光器（SASE-FEL）需要高强度、高质量电子束和一个长的摆动器。关于SASE已经在理论上和模拟上做了大量研究，但仅有少量限于红外区的实验研究。在大阪大学科学工业研究所（ISIR），将38 MeV，L波段直线加速器配上三级亚谐波聚束器（SHB），产生电荷高达73nC的高强度单聚束电子束。这种高强度电子束有可能在红外区产生SASE。我们正用直线加速…     

自由电子激光的新进展

1 向X射线激光器迈进2000年2月在汉堡市DESY实验室超导TESLA试验装置（TTF）工作的国际研究小组创造了自由电子激光最短波长记录。从9个国家38个院所来的140名学者取得的成就是获得波长109nm的远紫外辐射振荡。以前使用同类自放大自发辐射自由电子激光器（SASE FEL)取得的最佳结果是波长530nm。后来经过数个星期的艰辛工作，又将波长降低至80nm（图1）[1]。为了取得这项成果，研究组运用了TTF的超导直线加速器的电子束。为了能在～６nm软X射线区工作，目前正对该装置做进一步的完善，可望于2003年准备就绪。该装置的建成为实现主…     

激光融脂治疗痤疮和脂肪团疾病

美国科学家研究出一项技术，使用强激光束融化脂肪来治愈与之有关疾病，包括动脉心脏病、脂肪团和痤疮等。研究人员使用自由电子激光器（FEL）作为光源，加热分解脂肪，而不损伤身体的其他组织。     

上海软X射线自由电子激光装置

上海软X射线自由电子激光装置(SXFEL)是中国第一台X射线相干光源,其最短波长可达到2nm。这台基于1.5GeV C波段高梯度电子直线加速器的激光装置包含1条种子型自由电子激光(FEL)束线、1条自放大自发辐射束线以及5个实验站。整个装置的研制分试验装置(SXFEL-TF)和用户装置(SXFEL-UF)两个阶段进行,基于0.84GeV直线加速器的SXFEL-TF以掌握种子型FEL级联技术和短波长回声型FEL为主要目标,而SXFEL-UF的目标则是建成可提供5个实验站的用户装置并于2019年底开始首批实验。介绍了SXFEL的基本构成和目前装置研制的进展。     

太赫兹自由电子激光放大器研究

太赫兹自由电子激光(FEL)是获得高功率太赫兹辐射的重要途径,目前运行的太赫兹FEL装置基本上都采用振荡器结构,若采用FEL放大器模式,则可产生具有更高峰值功率的太赫兹辐射。本文以北京大学超导电子直线加速器的束流参数为基础,通过模拟分析确定了太赫兹FEL放大器对太赫兹种子源、电子束流及波荡器等的要求。模拟结果显示,太赫兹种子的峰值功率在10 W以上即可实现太赫兹FEL放大;在较易实现的参数条件下,可获得峰值功率数兆瓦的太赫兹辐射。     

太赫兹自由电子激光放大器研究

太赫兹自由电子激光(FEL)是获得高功率太赫兹辐射的重要途径,目前运行的太赫兹FEL装置基本上都采用振荡器结构,若采用FEL放大器模式,则可产生具有更高峰值功率的太赫兹辐射。本文以北京大学超导电子直线加速器的束流参数为基础,通过模拟分析确定了太赫兹FEL放大器对太赫兹种子源、电子束流及波荡器等的要求。模拟结果显示,太赫兹种子的峰值功率在10 W以上即可实现太赫兹FEL放大;在较易实现的参数条件下,可获得峰值功率数兆瓦的太赫兹辐射。     

大连极紫外相干光源

先进光源的发展在前沿科学研究中发挥的作用越来越重要。近十年来,飞速发展的自由电子激光技术为科学家们提供了探索未知世界、发现新科学规律和实现技术变革的重要工具。建成的大连极紫外(EUV)相干光源的运行波段为50～150nm,单脉冲能量大于100μJ,且可提供10-12 s和10-13 s量级的超快激光脉冲,是我国第一台自由电子激光用户装置,并且是国际上唯一运行在极紫外波段的自由电子激光用户装置,在世界范围内为用户提供具有高峰值亮度和超短脉冲的极紫外激光。大连EUV相干光源是由国家自然科学基金委资助、由中国科学院大连化学物理研究所和上海应用物理研究所共同承担的重大科学仪器研制项目,目标是打造一个以先进极紫外光源为核心、主要用于能源基础科学研究的光子科学平台。     

自由电子激光放大器为真空紫外及X射线研究带来新的科学机遇

自由电子激光将成为第四代辐射源的基础，这一事实已在同步辐射学术界成成共识。通过相干辐射产生自由电子激光所能提供的峰值功率将比第三代储存环装置亢１２个数量级，其工作波长范围可以扩展到远远超出固体激光技术所能达到的极限。自由电子激光有可能产生脉仅几个飞秒的超短脉冲，单脉冲能量达到毫焦耳量级。由于存在上述优点，皮长自由电子激光在化学、表面和固体物理、生物和材料等领域实验研究中的应用已经引起广泛的兴趣。本     

基于小周期永磁型错列波荡器的紧凑型XFEL装置设计

X射线自由电子激光(XFEL)装置具有规模庞大、造价高昂的缺点,因此XFEL装置小型化成为该领域一个重要的研究方向,减小波荡器周期是小型化XFEL装置的重要手段之一。小周期永磁型错列波荡器周期可做到10 mm,同时产生约0.8 T的峰值磁场,在小型化XFEL装置上具有潜在应用价值。本文将小周期永磁型错列应用到SASE型XFEL装置中,分析了纵向磁场对起振过程和辐射性能可能的影响,设计了一台辐射波长1 nm的SASE型XFEL装置并计算了其辐射性能,峰值功率约2.2 GW,单脉冲能量约2.4μJ。通过本文证明了小周期永磁型错列波荡器在缩减基于加速器光源规模上的作用。     

光子探测PPM阵列信号的频偏和相偏预测方法

对于基于脉冲位置调制（PPM）的光子探测阵列接收的深空光通信系统,提出了一种直接预测频偏和初始相偏的PPM时隙同步方法。该方法首先测量每个支路各个光子的到达时间,进而得到每个光子到达时间相对于PPM时隙位置的偏移量,统计得到不同偏移量处的光子分布。然后利用前、后半帧数据光子分布峰值点对应时隙位置差值即半帧数据频偏累积值的原理对频偏进行估计;根据频率估计值修正光子达到时间数据后,再根据修正后一帧数据光子分布统计图峰值位置相对于理想同步位置的偏移量大小估计出初始相偏。仿真结果表明,在计数时钟频率大于等于四倍时隙时钟频率情况下,该方法均能实现时隙同步。     

自由电子激光器的现状和应用

１引言 自由电子激光器可以工作在整个电磁谱区，并且正在迅速填补普通光源遗留下的光谱空白。自由电子激光器已经运转在微波至真空紫外区，平均功率达几千瓦，峰值功率达到千兆瓦。目前，自由电子激光器的发展方向是更高的平均功率和更短的波长。 自由电子激光器由电子束和它     

同步辐射光刻用的极紫外光源

讨论以极紫外(EUV，此处分别指13．5nm或11．3nm)为基础的下一代光刻用同步辐射作为光源的可能性。要求是：50W，2%带宽和这一带宽外功率最小。研究了三种选择，第一、二种用弯铁和波荡器辐射。结果证明牛津仪器公司和其他公司的早期工作：当发射过多的带外辐射时，光源带内功率不足。第三种是用500MeV直线加速器驱动的带有超导微型波荡器的自由电子激光器(FEL)。这种装置能产生带内极紫外功率超过50W，带外功率可忽略。     

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。     

上海光源可照出猪流感病毒结构

抗禽流感药物准备在此研制。猪流感病毒可在此得到分析……我国迄今为止最大的科学装置和科学平台——上海同步辐射光源（简称“上海光源”15月5日正式竣工，这是大陆首台性能达到国际一流水平的第三代同步辐射光源。据了解．上海光源好比1台多用户的超级显微镜．它的一大用途就是可以“照出”病毒结构，帮助科学家弄清病毒的致病机理和过程。     

波音公司和雷声公司为美海军研究自由电子激光武器

2009年4月13日，美国海军研究办公室（ONR）授予波音公司一项最高金额达1．63亿美元的合同（另外再加上690万美元的初始任务订单），为美国海军开发自由电子激光（FEL）武器系统，该武器系统将具有超高精度、光速性能以及无限装弹能力，将在未来10年内成为美国海军舰船抵御新威胁（如高速巡航导弹等）的重要手段．按照美国海军要求，用于舰船防御的自由电子激光器输出能量可达到兆瓦级．通过高能电子束穿透一系列磁场，自由电子激光器能够实现激光的集中发射．     

自由电子激光器：未来的亮光源

多年来，光学研究人员的一个目标是在现有其它光源很弱发射的波长上产生相干辐射。自由电子激光器（ＦＥＬ）迅速填补了较普通光源留下的电磁波谱空白。由于自由电子激光器能产生高峰值功率和高平均功率以及波长的可调谐性，它是很诱人的。与普通激光器相比，自由电子激光...     

日本建造新的X射线自由电子激光器

一个以日本理化学研究所为主要依托的研究组，日前在兵库县的播磨科学公园成功试制出第四代同步辐射光源——X射线自由电子激光器的小型样机。该样机全长60m。而实际要建的X射线自由电子激光器总长为800m，计划在2006年开始建造，预计10年内完成，总投资375亿日元。日本媒体评论说，这台激光器建成后将和日本性能领先的“Spring-8”光源并列，成为日本探索微观世界的“科学之眼”。     

美杰斐逊实验室为导弹防御改进自由电子激光器

一直在建造世界上最高功率自由电子激光器（FEL）的美国杰斐逊实验室目前正计划进行一系列改进，使他们的FEL在未来几年能满足各种防御需要，其中包括导弹防御。海军一直是该实验室FEL工作最大的赞助者。海军对这一代激光器已投资了１１８０万美元，并且还将花费１５００万美元将该激光器功率提高到１０kW。海军多年来一直在参与开发定向能技术，但由于大量的技术问题，特别是化学激光器的工作波长，使其发射的激光在到达目标之前就被大气吸收，因此他们已经放弃了高功率化学激光器的开发，但对利用激光器保护舰船对付巡航导弹一直颇有…