变参量Wiggler FEL的三维非线性理论

徐建华

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变参量Wiggler FEL的三维非线性理论

更新时间：2025-12-08

- 变参量Wiggler FEL的三维非线性理论
- Three-Dimensional Nonlinear Theory of Tapered Wiggler FEL
- 电子学报 1992年第3期页码：71-76
- 作者机构：
  
  江汉石油学院湖北荆州 434102
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  中图分类号：
- 纸质出版：1992
- 稿件说明：
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[1]徐建华.变参量Wiggler FEL的三维非线性理论[J].电子学报,1992(03):71-76.

Xu Jianhua. Three-Dimensional Nonlinear Theory of Tapered Wiggler FEL[J]. Acta Electronica Sinica, 1992, (3): 71-76.
[1]徐建华.变参量Wiggler FEL的三维非线性理论[J].电子学报,1992(03):71-76. DOI：

Xu Jianhua. Three-Dimensional Nonlinear Theory of Tapered Wiggler FEL[J]. Acta Electronica Sinica, 1992, (3): 71-76. DOI：

摘要

本文建立了变参量Wiggler自由电子激光放大器的三维自洽非线性理论。考虑电磁波、电子注和Wiggler场三者均在三维空间中变化

忽略电子注的自身场和空间电荷效应

导出了带有变参量双绕螺旋Wiggler场和轴向导引磁场的矩形波导

轴对称电子注自由电子激光器的非线性互作用微分方程组。数值模拟表明:在适当位置逐渐减小Wiggler场的幅值或周期均能有效地提高电子注的能量转换效率。

Abstract

The 3-D self-consistent nonlinear theory of free-electron-laser amplifier is developed in this paper. Considering the variations of the radiation fields

electron beam and wi-ggler fields in three-dimensions

and neglecting both the self field of the beam and the space charge effects

we derived a set of nonlinear differential equations for the rectangular waveguide configuration with a bifilar helical tapered wiggler. According to numerical simulations

the efficiency can be enhanced obviously when the amplitudes or periods of the wiggler begin to decrease gradually at suitable points.

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