一种双色双振子红外自由电子激光
加速器物理
2026-04-20 v1 化学物理
摘要
我们报告了双色双振子红外自由电子激光（FEL）的设计与性能。Fritz Haber Institute（FHI FEL）的中红外（MIR）FEL已升级以包括第二个振子FEL光束路，允许在4.5 m至175 m的远红外（FIR）波段进行激光。此外，在电子加速器下游安装了一个500 MHz擊射腔，允许对最高可达50 MeV能量的电子离束以2的角度交替偏转，从而将来自加速器的高重复率（1 GHz）电子离束列分割为两个500 MHz重复率的离束列；一个被引导至MIR FEL，另一个被引导至新的FIR FEL。在这种双色同步操作模式下，两个FEL中的波长均可通过undulator间隙变化独立调谐范围达到四倍。此外，双色操作也可在较低的重复率下进行（例如两个MIR和FIR脉冲的55.6 MHz），以满足某些应用需求。这种独特的双色模式开辟了丰富的新型用户应用，如MIR-FIR泵浦探测实验。
引用
@article{arxiv.2604.16189,
title = {A two-color dual-oscillator infrared free-electron laser},
author = {Wieland Schöllkopf and Sandy Gewinner and Marco De Pas and Heinz Junkes and Sebastian Kray and William Kirstaedter and William B. Colson and David H. Dowell and Stephen C. Gottschalk and John W. Rathke and Tom J. Schultheiss and Alan M. M. Todd and Lloyd M. Young and Akash Chandra Behera and América Y. Torres-Boy and Martin Wolf and Alexander Paarmann and Gert von Helden and Gerard Meijer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.16189},
year = {2026}
}