强激光与粒子束
2022, 34(10): 104012
强激光与粒子束
2022, 34(10): 104010
1 中国科学院上海高等研究院, 上海 201204
2 中国科学院上海应用物理研究所, 上海 201800
3 清华大学工程物理系, 北京 100084
X射线自由电子激光试验装置(以下简称“SXFEL试验装置”)是中国第一台X射线相干光源,其输出波长小于9 nm。这台基于0.84 GeV 直线加速器、以掌握装置相关技术和实验演示种子型自由电子激光(FEL)级联与短波长回声型FEL为主要目标的自由电子激光装置,于2020年11月通过国家验收。本文将介绍SXFEL试验装置的基本情况和主要进展。
激光光学 X射线 自由电子激光 直线加速器
杜应超 1,2,3,*黄文会 1,2,3颜立新 1,2,3何小中 1,2,3[ ... ]林郁正 1,2,3
1 清华大学 工程物理系 加速器实验室,北京 100084
2 清华大学 粒子技术与辐射成像教育部重点实验室,北京 100084
3 清华大学 高能辐射成像国防重点学科实验室,北京 100084
介绍了清华大学加速器实验室近年来关于汤姆逊散射超短X射线源的研究工作;研究了在任意散射角度下电子束参数和激光束参数对散射光子参数的影响,给出了散射光子的参数如光子产额、脉冲长度、时间抖动等与电子束参数、激光束参数和散射角度的关系;利用实验室已有的16 MeV反波行波加速器与中国工程物理研究院激光聚变研究中心提供的ns调Q激光搭建了汤姆逊散射初步实验平台并开展了实验研究;加工了1.6-cell光阴极微波电子枪,搭建了高功率实验平台,对产生的电子束参数进行了初步测量;对汤姆逊散射超短X射线源进行了设计并开展了相关的平台建设工作,对产生的X射线脉冲参数进行了模拟。
汤姆逊散射X射线源 激光 电子束 散射 Thomson scattering X-ray source laser electron beam scattering
1 清华大学,工程物理系,北京,100084
2 西北核技术研究所,陕西,西安,710024
介绍了电磁波与相对论电离波前相互作用的理论和实验进展情况.超短脉冲强激光可以使气体在极短时间内完全电离而形成相对论运动的电离波前,电磁波探针与该波前相互作用会导致频率上移,利用这种特性可能实现一种新的大范围激光调谐机制.
超短脉冲 相对论电离波前 频率上移
1 西北核技术研究所,陕西,西安,710024
2 清华大学,工程物理系,北京,100084
对一种能够产生亚皮秒(0.5 ps)超短脉冲的宽波段可调谐分布反馈染料激光器的工作原理进行了分析并给出了具体的实验结果.结果表明该系统通过简单地更换光学元件就可以同时实现脉冲宽度可调.另外,给出了一种获得单模激光输出分布反馈染料激光器的调节方法.
分布反馈染料激光器 动态光栅 脉宽 Distributed feedback dye laser Dynamic grating Pulse width
1 西北核技术研究所,陕西,西安,710024
2 清华大学工程物理系,北京,100084
利用耦合波理论,分析了一种作为KrF准分子激光MOPA系统的振荡源-亚皮秒超短脉冲分布反馈染料激光器(DFDL)的输出模式,指出实际的分布反馈染料激光器工作在单纵模状态是周期性增益调制的必然结果.数值模拟结果表明,DFDL输出光谱出现多条谱线的精细结构或调制现象,这是由多个顺序相干脉冲产生的.可以利用这种光谱调制现象来控制激光器的泵浦强度,获得稳定的单脉冲.光谱测量结果表明,在2倍泵浦阈值左右DFDL能够获得稳定的单模单脉冲输出.
分布反馈染料激光器 耦合波理论 纵模 泵浦阈值 Distributed feedback dye laser Coupled wave theory Longitudinal mode Pumping threshold
1 西北核技术研究所,陕西,西安,710024
2 清华大学,工程物理系,北京,100084
介绍了一种基于Sagnac干涉仪形式的超短脉冲多路放大技术,能够实现多个激光脉冲的自动复合,并且在理论上能够实现锁相输出.分析了调节偏差对于干涉仪性能的影响,在仔细调节好干涉仪的情况下,起主要限制作用的是放大器介质折射率的随机变化,同时给出了一种利用偏振分束片的多路放大方法及实验结果,将直径为φ50mm,能量为2～3mJ的脉冲激光放大为最大输出能量为120mJ,稳定运行在100mJ的脉冲.
Sagnac干涉仪 调节偏差 偏振分束片 Sagnac interferometer Adjust tolerance Polarization sensitive reflector
