Skip to main content
Log in

Storage ring FEL dynamics: an analytical treatment

Динамика лазера на св ободных электронах в накопительном кольц е: Аналитическое рассмотрение

  • Published:
Il Nuovo Cimento B (1971-1996)

Summary

The theory of the free-electron laser dynamics operating in a storage ring is reconsidered within the framework of an analytical treatment. It is pointed out that the dynamical behaviour can be characterized by the round trip evolution of self-reproducing optical field configurations (the supermodes) which allow the understanding of the laser spectral and spatial features. Simple expressions for the threshold gain and for the system efficiency are also derived.

Riassunto

In questo lavoro si riconsidera la teoria della dinamica FEL in anello di accumulazione nell’ambito di una trattazione analitica. Si dimostra che il comportamento dinamico può essere caratterizzato dall’evoluzione dei modi stazionari caratteristici del sistema (i super modi) che permettono di capire le earatteristiche spaziali e spettrali del laser. Si derivano inoltre espressioni semplici per il guadagno di soglia e per l’efficienza.

Резюме

В рамках аналитическ ого подхода заново рассматривается дин амика лазера на свободных э лектронах в накопите льном кольце. Отмечается, чт о динамическое поведе ние может быть охарак теризовано возвратно-поступате льной эволюцией самовоспр оизводящихся конфиг ураций оптического поля (суп ер-моды), которые позволяют по нять спектральные и пространственные ха рактеристики лазера. Также выводят ся простые выражения для порогового усиления и для эффективности систе мы.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. J. M. J. Madey:J. Appl. Phys.,42, 906 (1971).

    Article  Google Scholar 

  2. U. Bizzarri, F. Ciocci, G. Dattoli, A. De Angelis, E. Fiorentino, G. P. Gallerano, T. Letardi, A. Marino, G. Messina, A. Renieri, E. Sabia andA. Vignati:Riv. Nuovo Cimento,10, 1 (1987).

    Article  Google Scholar 

  3. A. Renieri:Nuovo Cimento B,53, 160 (1979);G. Dattoli andA. Renieri:Nuovo Cimento B,59 (1980);G. Dattoli, A. Renieri andA. Marino:Free Electron Lasers, edited byS. Martellucci andN. Chester (Plenum Press, New York, N.Y., 1983), p. 331.

    Article  ADS  Google Scholar 

  4. M. Billardon, P. Elleaume, J. M. Ortega, C. Bazin, M. Berger, Y. Petroff andM. Velghe:Nucl. lustrum. Methods A,237, 244 (1985).

    Article  ADS  Google Scholar 

  5. G. Dattoli, A. Renieri, A. Torre andJ. C. Gallardo:Phys. Rev. A,35, 4175 (1987);G. Dattoli, T. Hermsen, L. Mezi, A. Renieri andA. Torre: to be published inPhys. Rev. A;G. Dattoli, T. Hermsen, J. C. Gallardo, L. Mezi andA. Torre: to be published inPhys. Rev. A.

    Article  ADS  Google Scholar 

  6. G. Dattoli, A. Marino andA. Renieri:Opt. Commun.,35, 407 (1980).

    Article  ADS  Google Scholar 

  7. G. Dattoli, A. Torre, L. Torre, L. Mezi andR. Caloi: submitted for publication.

  8. G. Dattoli andA. Renieri:Experimental and Theoretical Aspects of Free Electron Lasers inLaser Handbook, Vol.4, edited byM. L. Stitch andM. S. BASS (North-Holland, Amsterdam, 1985), p. 1.

  9. G. Dattoli, T. Letardi, J. M. Madey andA. Renieri:IEEE J. Quantum Electron.,20, 1003 (1984);R. Caloi, G. Dattoli, T. Hermsen andA. Torre: submitted for publication.

    Article  ADS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Dattoli, G., Giannessi, L., Fang, H. et al. Storage ring FEL dynamics: an analytical treatment. Nuov Cim B 101, 703–714 (1988). https://doi.org/10.1007/BF02743626

Download citation

  • Received:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02743626

PACS

Navigation