FLASH 升级以实现低至 1.3 nm 的谐波激光可能性
加速器物理
2015-06-11 v1 光学
摘要
我们提出在新型 FLASH 波荡器中利用三次谐波激光，作为一种在现有 1.25 GeV 加速器能量下产生高强度、窄带宽且稳定的 SASE 辐射（低至 1.3 nm）的方法。为提供谐波激光的最佳条件，我们建议借助一组特殊的移相器来抑制基波。我们依赖间隙可调平面混合波荡器的标准技术，选择周期为 2.3 cm，最小间隙为 0.9 cm；波荡器系统总长度为 34.5 m。通过数值模拟，我们证明了 1.3 nm 处的三次谐波激光可提供吉瓦 (gigawatt) 量级的峰值功率和 0.1% (FWHM) 的窄固有带宽。脉冲持续时间可控制在几十飞秒范围内，峰值亮度达到 10^31 photons/(s mrad^2 mm^2 0.1%BW)。利用给定的波荡器设计，在整个水窗及更长波长范围内，基波波长激光达到饱和的标准选项也是可行的。本文还简要探讨了其他选项，如偏振控制、带宽减小、自注入种子 (self-seeding)、X 射线脉冲压缩和双色运行。我们也讨论了可能的技术问题及备用解决方案。
引用
@article{arxiv.1210.4677,
title = {A possible upgrade of FLASH for harmonic lasing down to 1.3 nm},
author = {E. A. Schneidmiller and M. V. Yurkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.4677},
year = {2015}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:1205.2503