波導約束下FEL光腔結構的優(yōu)化設計與分析.pdf

1、基于自由電子激光的方法不僅可以產(chǎn)生波長連續(xù)可調(diào)的遠紅外激光輻射，頻率可以覆蓋0.1THz-10THz頻段，甚至更廣，而且激光輻射功率高，有著其他激光器無法比擬的優(yōu)勢。光學諧振腔部分是這一類型激光器的關鍵部件之一，光場與電子束團的相互作用，光場的產(chǎn)生和演化都是在光學諧振腔內(nèi)進行的。為實現(xiàn)自由電子激光的快速飽和，波導約束的光腔結構應具有低損耗，高增益的特點，因此必須對波導約束下的光腔結構進行優(yōu)化設計和分析。
　　本文研究了自由電子激光

2、的理論基礎，了解了光腔參數(shù)對自由電子激光光源性能的影響?；趯庾杂呻娮蛹す庋b置的參照，給出了光學諧振腔的初步結構。對波導約束下光腔結構進行理論分析，給出光腔腔長、束腰尺寸、瑞利長度、反射鏡參數(shù)等的初步設計?；谶@些理論知識和初步設計，對光腔的物理結構，能量傳輸，反射鏡尺寸進行優(yōu)化設計和分析，給出了最佳的參數(shù)，還利用國家同步輻射實驗室紅外工作站進行了反射鏡材料反射率的測試實驗，選取了理想的反射鏡材料。最后利用FELO仿真軟件分析了腔長