Многосекционные лазеры на свободных электронах с чередующимися ондуляторными и дисперсионными секциями

Рассмотрена схема лазера на свободных электронах (ЛСЭ), состоящая из большого числа одинаковых частей, каждая из которых в свою очередь состоит из ондуляторной и дисперсионной секций. В одномерной модели получено дисперсионное уравнение, описывающее генерацию излучения, исследована зависимость усиления от параметров дисперсионных секций. Найден режим с максимальной скоростью нарастания усиления. Для трехмерных расчетов многосекционных ЛСЭ была модифицирована хорошо известная программа TDA. При моделировании использовались параметры электронного пучка ускорителя Стэнфордского университета. Показана возможность достижения общего усиления по мощности более чем в 4·10⁸ раз на длине волны 4.2 — 4.3 нм при общей длине магнитной системы 20 м, что существенно выше, чем в однородных ЛСЭ.