自由電子激光器概述
一種利用自由電子的受激輻射,把相對論電子束的能量轉換成相干輻射的激光器件。自由電子受激輻射的設想曾于1950年由Motz提出,并在1953年進行過實驗,因受當時條件的限制,未能得到證實。1971年斯坦福大學的Madey等人重新提出了恒定橫向周期磁場中的場致受激輻射理論,并首次在毫米波段實現了受激輻射;1976年Madey小組第一次實現了激光放大,1977年4月斯坦福大學Deacon等人才研制成第一臺自由電子激光振蕩器。它由一根抽成真空的長5.2米的銅管組成,外面繞有超導導線,以便在整個管上產生一個周期為3.2厘米的變化的橫向靜磁場(如圖),軸上磁感應強度 B_0為0.24 特斯拉。銅管兩端裝有反射鏡組成諧振腔,腔長12.7米,輸出鏡面的反射率為1.5%,能散度小于3\times10^{-3}的43.5兆電子伏的電子束由超導加速器產生。......閱讀全文
自由電子激光器概述
一種利用自由電子的受激輻射,把相對論電子束的能量轉換成相干輻射的激光器件。自由電子受激輻射的設想曾于1950年由Motz提出,并在1953年進行過實驗,因受當時條件的限制,未能得到證實。1971年斯坦福大學的Madey等人重新提出了恒定橫向周期磁場中的場致受激輻射理論,并首次在毫米波段實現了受激
自由電子激光器簡介
自由電子激光器(FEL)是一類不同于傳統激光器的新型高功率相干輻射光源.雖然傳統的激光器具有極好的單色性和相干性,但它的低功率、低效率、固定頻率和光束質量差的弱點, 使它大大遜色于自由電子激光器.自由電子激光器不需要氣體、液體或固體作為工作物質, 而是將高能電子束的動能直接轉換成相干輻射能.因此
自由電子激光器的應用
自由電子激光器在短波長、大功率、高效率和波長可調節這四大主攻方向上,為激光學科的研究開辟了一條新途徑,它可望用于對凝聚態物理學、材料特征、激光武器、激光反導彈、雷達、激光聚變、等離子體診斷、表面特性、非線性以及瞬態現象的研究,在通訊、激光推進器、光譜學、激光分子化學、光化學、同位素分離、遙感等領域,
自由電子激光器的應用
由于自由電子激光器具有許多一般激光器望塵莫及的優點, 所以自由電子激光器問世后不久,科學家們就開始著手于研究它的應用問題.自由電子激光特別適宜于研究光與原子、分子和凝固態物質的相互作用, 這類研究涉及到固體表面物理、半導體物理、超導體、凝聚態物理、化學、光譜學、非線性光學、生物學、醫學、材料、能源、
自由電子激光器的應用
由于自由電子激光器具有許多一般激光器望塵莫及的優點, 所以自由電子激光器問世后不久,科學家們就開始著手于研究它的應用問題.自由電子激光特別適宜于研究光與原子、分子和凝固態物質的相互作用, 這類研究涉及到固體表面物理、半導體物理、超導體、凝聚態物理、化學、光譜學、非線性光學、生物學、醫學、材料、能源、
自由電子激光器的功能介紹
自由電子激光器(FEL)是一類不同于傳統激光器的新型高功率相干輻射光源.雖然傳統的激光器具有極好的單色性和相干性, 但它的低功率、低效率、固定頻率和光束質量差的弱點, 使它大大遜色于自由電子激光器。自由電子激光器不需要氣體、液體或固體作為工作物質, 而是將高能電子束的動能直接轉換成相干輻射能.因此,
自由電子激光器的工作原理
自由電子激光的物理原理是利用通過周期性擺動磁場的高速電子束和光輻射場之間的相互作用,使電子的動能傳遞給光輻射而使其輻射強度增大。利用這一基本思想而設計的激光器稱為自由電子激光器(簡稱FEL)。如圖1所示,一組扭擺磁鐵可以沿z軸方向產生周期性變化的磁場.磁場的方向沿Y軸。由加速器提供的高速電子束經偏轉
自由電子激光器的發展前景
自由電子激光器在短波長、大功率、高效率和波長可調節這四大主攻方向上,為激光學科的研究開辟了一條新途徑,它可望用于對凝聚態物理學、材料特征、激光武器、激光反導彈、雷達、激光聚變、等離子體診斷、表面特性、非線性以及瞬態現象的研究,在通訊、激光推進器、光譜學、激光分子化學、光化學、同位素分離、遙感等領域,
自由電子激光器的發展前景
自由電子激光器在短波長、大功率、高效率和波長可調節這四大主攻方向上,為激光學科的研究開辟了一條新途徑,它可望用于對凝聚態物理學、材料特征、激光武器、激光反導彈、雷達、激光聚變、等離子體診斷、表面特性、非線性以及瞬態現象的研究,在通訊、激光推進器、光譜學、激光分子化學、光化學、同位素分離、遙感等領
自由電子激光器的功能及應用
自由電子激光器(FEL)是一類不同于傳統激光器的新型高功率相干輻射光源.雖然傳統的激光器具有極好的單色性和相干性, 但它的低功率、低效率、固定頻率和光束質量差的弱點, 使它大大遜色于自由電子激光器.自由電子激光器不需要氣體、液體或固體作為工作物質, 而是將高能電子束的動能直接轉換成相干輻射能.因此,
自由電子激光器的工作原理簡介
自由電子激光的物理原理是利用通過周期性擺動磁場的高速電子束和光輻射場之間的相互作用,使電子的動能傳遞給光輻射而使其輻射強度增大。利用這一基本思想而設計的激光器稱為自由電子激光器(簡稱FEL)。如圖1所示,一組扭擺磁鐵可以沿z軸方向產生周期性變化的磁場.磁場的方向沿Y軸。由加速器提供的高速電子束經
俄羅斯在建的自由電子激光器堪稱世界最強紅外輻射光源
據塔斯社報道,俄羅斯科學院西伯利亞分院新西伯利亞核物理研究所啟動了建造大型研究裝置-自由電子激光器(FEL)三期工程。 新西伯利亞的自由電子激光器是基于一種叫做加速器-熱交換器的研究設施建造而成的,其中的太赫茲輻射或紅外輻射由電子束生成。該研究設施的特點在于,粒子束首先加速器內獲得一定能量并向
新西伯利亞自由電子激光器堪稱世界最強紅外輻射光源
據塔斯社報道,俄羅斯科學院西伯利亞分院新西伯利亞核物理研究所啟動了建造大型研究裝置-自由電子激光器(FEL)三期工程。 新西伯利亞的自由電子激光器是基于一種叫做加速器-熱交換器的研究設施建造而成的,其中的太赫茲輻射或紅外輻射由電子束生成。該研究設施的特點在于,粒子束首先加速器內獲得一定能量并
概述可調諧激光器的發展歷史
世界上第一臺激光器,螺旋式氛燈泵浦的紅寶石激光器問世后不久,脈沖可調諧染料激光器于1966年,由F.P.Sehsfer等人首先研制成功,四年后才由0.G.Peterson等人報導了第一臺連續波染料激光運轉,當時作為唯一的連續可調諧激光材料,染料激光得到了充分的發展,至八十年代形成一個高潮。 八
概述可調諧激光器的分類介紹
可調諧激光器從實現技術上看主要分為:電流控制技術、溫度控制技術和機械控制技術等類型。 其中電控技術是通過改變注入電流實現波長的調諧,具有ns級調諧速度,較寬的調諧帶寬,但輸出功率較小,基于電控技術的主要有SG-DBR(采樣光柵DBR)和GCSR(輔助光柵定向耦合背向取樣反射)激光器。溫控技術是
量子級聯激光器的原理及主要應用概述
量子級聯激光器的工作原理與通常的半導體激光器截然不同,它打破了傳統p-n結型半導體激光器的電子-空穴復合受激輻射機制,其發光波長由半導體能隙來決定。QCL受激輻射過程只有電子參與,其激射方案是利用在半導體異質結薄層內由量子限制效應引起的分離電子態之間產生粒子數反轉,從而實現單電子注入的多光子輸出,
自由電子激光的物理原理
自由電子激光的物理原理是利用通過周期性擺動磁場的高速電子束和光輻射場之間的相互作用,使電子的動能傳遞給光輻射而使其輻射強度增大。利用這一基本思想而設計的激光器稱為自由電子激光器(簡稱FEL)。如圖1所示,一組扭擺磁鐵可以沿z軸方向產生周期性變化的磁場.磁場的方向沿Y軸。由加速器提供的高速電子束經偏轉
激光器有多少種類
根據工作物質物態的不同可把所有的激光器分為以下幾大類:①固體激光器(晶體和玻璃),這類激光器所采用的工作物質,是通過把能夠產生受激輻射作用的金屬離子摻入晶體或玻璃基質中構成發光中心而制成的;②氣體激光器,它們所采用的工作物質是氣體,并且根據氣體中真正產生受激發射作用之工作粒子性質的不同,而進一步區分
激光器的分類
根據工作物質物態的不同可把所有的激光器分為以下幾大類:①固體激光器(晶體和玻璃),這類激光器所采用的工作物質,是通過把能夠產生受激輻射作用的金屬離子摻入晶體或玻璃基質中構成發光中心而制成的;②氣體激光器,它們所采用的工作物質是氣體,并且根據氣體中真正產生受激發射作用之工作粒子性質的不同,而進一步區分
激光器的分類
根據工作物質物態的不同可把所有的激光器分為以下幾大類:①固體激光器(晶體和玻璃),這類激光器所采用的工作物質,是通過把能夠產生受激輻射作用的金屬離子摻入晶體或玻璃基質中構成發光中心而制成的;②氣體激光器,它們所采用的工作物質是氣體,并且根據氣體中真正產生受激發射作用之工作粒子性質的不同,而進一步區分
激光器的工作物質介紹
根據工作物質物態的不同可把所有的激光器分為以下幾大類:①固體激光器(晶體和玻璃),這類激光器所采用的工作物質,是通過把能夠產生受激輻射作用的金屬離子摻入晶體或玻璃基質中構成發光中心而制成的;②氣體激光器,它們所采用的工作物質是氣體,并且根據氣體中真正產生受激發射作用之工作粒子性質的不同,而進一步
自由電子激光裝置可大幅“瘦身”
記者從中國科學院上海光學精密機械研究所獲悉:強場激光物理國家重點實驗室利用自行研制的超強超短激光裝置,在國際上率先完成臺式化自由電子激光原理的實驗驗證,對于發展小型化、低成本的自由電子激光器具有里程碑意義,相關研究成果于7月22日作為封面文章發表于國際學術期刊《自然》雜志。 X射線自由電子激光
什么是X射線自由電子激光?
X射線自由電子激光(X-ray free electron laser, XFEL)是由直線加速器產生的X射線。XFEL是直線加速器中的電子束加速至接近光速,成為相對論電子,在波蕩器作用下產生正弦運動路徑,在運動軌跡切線方向產生同步輻射光,同步輻射光與電子束運動周期相同,于是得到相干疊加的光場,這種
氧化鋅可轉化為穩定p型材料
據物理學家組織網4月24日(北京時間)報道,美國研究人員首次通過引入缺陷復合物,使用氧化鋅成功制造出穩定的p型材料。新研究使氧化鋅可被廣泛用來制造性能優異的紫外激光器、用于傳感器和飲用水處理中的發光二極管(LED)設備以及新的鐵磁設備等,破解了困擾材料學界的一個長久的難題。 為制造出激光器
“歐洲X射線自由電子激光”項目動工
位于德國漢堡的“歐洲X射線自由電子激光”項目的核心工程——3條地下隧道30日正式動工,預計2014年完工,2015年可進行首次科研實驗。 據德國媒體報道,歐洲X射線自由電子激光設施是世界上首個能產生高強度短脈沖X射線的激光設施。這一大型科研項目由德國牽頭,歐洲11個國家共同
專家聚焦“硬X射線自由電子激光”
以“緊湊型硬X射線自由電子激光裝置與應用”為主題的S23次香山科學會議日前在上海召開,楊國幀等6位院士和多位來自中國科學院,國內高等院校以及美國斯坦福大學、布魯克海文國家實驗室和歐洲X射線自由電子激光等國際國內的專家學者與會。 中國科學院物理所的楊國幀院士作了X射線自由電子激光,在科技上重要意
X-射線激光
X 射線激光指的是 XFEL (x-ray free-electron laser),X 射線自由電子激光。而這種激光,是將自由電子激光技術(FEL)產生的激光,拓展到 X 射線范圍內而產生的一種 X 射線激光。這種激光的強度可達傳統方法產生的激光亮度的十億倍,因此可讓較小晶體產生出足夠強的衍射圖樣
激光器的概念和研究歷史
激光器——能發射激光的裝置。1954年制成了第一臺微波量子放大器,獲得了高度相干的微波束。1958年A.L.肖洛和C.H.湯斯把微波量子放大器原理推廣應用到光頻范圍,1960年T.H.梅曼等人制成了第一臺紅寶石激光器。1961年A.賈文等人制成了氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人創制了砷化鎵半導
美擬研發新X射線激光器
圖片來源:LBNL 美國政府顧問小組近日提議,美國需要建造一種能夠將電子在材料反應和化學反應中的活動軌跡成像的新型X射線激光器。 能源部下屬的基礎能源科學咨詢委員會(BESAC)已經駁回了提交的關于未來X射線光源的4份提案,取而代之的是一個更具雄心的計劃。BESAC表示,如果各方面力量能
我制成世界首個集成自由電子光源芯片
記者日前從清華大學電子工程系獲悉,該系黃翊東教授團隊成員劉仿副教授,帶領科研人員研制出了集成自由電子光源的芯片,在國際上首次實現了無閾值切倫科夫輻射,是我國科學家率先實現的重大理論突破,加速了自由電子激光器小型化進程。相關研究論文近期發布在國際權威期刊《自然·光子》上。 切倫科夫輻射現象193