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1、中國(guó)工程物理研究院博士學(xué)位論文自由電子激光振蕩器光腔問(wèn)題的理論研究姓名:竇玉煥申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:博士專(zhuān)業(yè):光學(xué)指導(dǎo)教師:杜祥琬束小建20050501摘要摘要鑫崮毫子激光(FEL)其有波長(zhǎng)連續(xù)可調(diào)、蜀設(shè)計(jì)等薪穎特靛幫高效率、高光束質(zhì)量等潛在能力,在科學(xué)、國(guó)防、醫(yī)學(xué)和工業(yè)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。FEL強(qiáng)蕩器中的光靛是整個(gè)裝置的爨要組成部分。爵前,波蕩器FEL光膠的設(shè)計(jì)與調(diào)試還面l黢著許多灘點(diǎn)。這涉及到腔鏡損壞、光腔損失,輸出耦合,腔長(zhǎng)調(diào)節(jié),模式
2、演化,對(duì)振動(dòng)及非共線問(wèn)題的敏感性,抽取效率等。也一點(diǎn)是FEL設(shè)計(jì)和實(shí)駿中的羧頸闌題。開(kāi)最蠢關(guān)光黢三纓懲題茲磷究仍屬FEL理論前沿,對(duì)FEL理論研究的深化和實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)與改進(jìn)具有重要懣義。本文結(jié)合我國(guó)緊湊型遠(yuǎn)緩努F(xiàn)EL振蕩器霹JLABIRFEL贅實(shí)舔情況,對(duì)FEL振蕩器中的三維光胺問(wèn)題進(jìn)行了理論和數(shù)1贏模擬研究,取得了下列遺震。對(duì)孔糕合褻邊鼴會(huì)這鼴秘輸濺方式避行了一定的磺究比較。首次實(shí)現(xiàn)了加躐條件下對(duì)邊藕合光腔備種參數(shù)如輸出功率、腔增益
3、、耦合效率等隨輸出鏡尺寸及位要載交倦嫂簿麓三維數(shù)篷摸掇。蔞鞠了逮藕合輳窶矮子CAEPFIRFEL的可實(shí)用性。通過(guò)移動(dòng)或者更換輸出反射鏡,改變輸出鏡尺寸和位置,可敬炎活施逡擇幫調(diào)節(jié)先腔瀚Q毽,遙瘟窳驗(yàn)不溺階段靜需要。并對(duì)諧振腔加入漂移管和不加漂移管兩種情況進(jìn)行了比較分析。這些對(duì)于實(shí)際裝置有指導(dǎo)意義。對(duì)露耱轅窶藕合FEL黨腔豹模式露了瑾論疆究,黠迭藕會(huì)光整肉戇光場(chǎng)避行了橫式分解與三維數(shù)值模擬。模擬了腔內(nèi)光場(chǎng)的模式演化情況,及光場(chǎng)撬葙時(shí)在光燕
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