تابش خودبخودي در ليزر الكترون آزاد با ويگلر تخت تعميم‎يافته

Spontaneous Emission in Free Electron Laser with Modified Planar Wiggler

دراين مقاله مسير حركت الكترون در ليزر الكترون آزاد با ويگلر تخت تعميم يافته با استفاده از ديناميك تك ذره مورد تحليل و بررسي قرارگرفته است. نشان داده‎ايم كه نوسانات عرضي الكترون در فركانس‎هاي ميدان اصلي و هارمونيك ويگلر منجر به ظهور هارمونيكهاي جديدي در اين ليزر مي‎شود. تابش خودبخودي اين ليزر به طور تحليلي محاسبه‎شده و نشان داده‎ايم كه اين تابش تنها در فركانس تشديد اصلي سيستم و هارمونيكهاي فرد آن يا هارمونيكهاي فردي بصورت تركيبي از فركانس ويگلر اصلي و هارمونيكهاي ويگلر وجود دارد. سپس با محاسبه عددي تابش خودبخودي، رشد اين تابش را در هارمونيكهاي جديد ايجاد شده نشان داده‎ايم كه اين مي‎تواند بيانگر توافق خوب محاسبات تحليلي و عددي انجام شده باشد.

In this paper a detailed analysis of the trajectory of an electron injected axially in a free-electron laser (FEL) with planar modified wiggler has been carried out using single particle dynamics. It is shown that the new harmonic frequencies are generated due to the transverse oscillation of electron in the wiggler frequency and it’s harmonic. Spontaneous emission of modified FEL is calculated analytically and possibility of emission at up-shifted wiggler frequency and their odd harmonics has been found. After that by calculating the spontaneous emission numerically, we show the growth of this emission at these new harmonics. It can be considered as a good agreement between our analytical and numerical results.