介电激光扭摆器的设计研究
加速器物理
2022-09-21 v1 光学
摘要
介电激光加速(DLA)利用光栅结构的光学近场实现显著的加速梯度。将介电光栅相对于电子束倾斜会产生偏转力，该 DLA 结构可用作微芯片扭摆器。我们通过解析方法和数值模拟研究了此类结构中的束流动力学。一个关键挑战是保持束流聚焦，尤其在狭窄通道方向上。为此我们优化了一种交变相位聚焦方案，并获得了匹配的晶格函数。我们区分了光栅中具有相位跳变的同步运行，以及具有严格周期光栅和精心设计的同步失配的异步运行。特别是异步 DLA 扭摆器是一种有前景的方案，因为聚焦晶格设计仅需简单、市售可得的光栅。我们为在这些结构中产生辐射的实验铺平了道路，并给出了发射辐射波长与功率的估计。解析模型在专用 DLA 模拟工具 DLAtrack6D 和 Astra 中通过数值模拟得到验证，其中底层激光场由 CST Studio 计算。
引用
@article{arxiv.2206.00593,
title = {Design Study of a Dielectric Laser Undulator},
author = {Steffen A. Schmid and Uwe Niedermayer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.00593},
year = {2022}
}