[科普]自由电子激光器

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内容不错，支持原创科普:handshake:b

科普的好，顶一个先。世界没有的俺们有！让世界嫉妒去吧。[:a2:]

原帖由 lion7907 于 2007-12-26 08:32 发表
科普的好，顶一个先。世界没有的俺们有！让世界嫉妒去吧。[:a2:]

其实世界上也不少了。参见
http://bbs.cjdby.net/viewthread. ... page%3D1&page=5
68楼的列表

其实咱么国家进入这个已经晚了不少年，很早就有人跟头们说过这玩艺，头们没听。

原帖由 lion7907 于 2007-12-26 08:32 发表
科普的好，顶一个先。世界没有的俺们有！让世界嫉妒去吧。[:a2:]

前天见到了这边的老同学，她说她的实验室是美国投钱最多的，我就问有没有军用的项目，果然派生的是目前世界最大的FEL。
http://www.jlab.org/FEL/
The FEL Program at Jefferson Lab
Jefferson Lab operates a kilowatt-class, high-average-power, sub-picosecond free-electron laser, covering the mid-infrared spectral region. On July 21, 2004, 10 kilowatts of cw operation was achieved at a wavelength of 6 microns. This was extended on Oct. 30, 2006 to 14.2 kilowatts of cw light at 1.6 microns. Extensions of the FEL to 250nm in the UV are planned. The short pulses of electrons also produce hundreds of watts of broadband THz light, which is made available in a special user laboratory.
The program and this user facility derives from the primary mission of Jefferson Laboratory, namely, nuclear physics research and the world's first large superconducting accelerator for generating continuous multibillion-volt beams of electrons, called CEBAF.
The FEL program is led by George Neil.
其基本参数
http://www.jlab.org/FEL/felspecs.html
略微不及上面提到的上海光源的，但是人家的前期阶段几年前就已经开始运行了。

记者从中国科学院上海应用物理研究所获悉，经过多年技术积累和艰苦努力，上海深紫外自由电子激光装置（SDUV－FEL）实验取得重大进展，我国自由电子激光实验研究步入世界先进行列。
自由电子激光是激光家族的一个新成员，被国际上公认为新一代光源，有着重要的应用前景。高增益自由电子激光在亮度、相干性和时间结构上，都大大优于第三代同步辐射光源，是国际上竞相发展的新一代大科学装置。
自由电子激光的工作模式主要有“自放大自发辐射（SASE）”和“高增益谐波产生（HGHG）”两种。其中，“高增益谐波产生（HGHG）”工作模式需要短脉冲激光和高品质电子束流的精确相互作用，技术比较复杂，但是性能较“自放大自发辐射（SASE）”工作模式更好。
经过多年的技术积累和艰苦努力，上海深紫外自由电子激光装置于2010年12月中旬成功进行了高增益谐波产生自由电子激光放大与饱和的实验，这是上海深紫外自由电子激光装置成功进行了自放大自发辐射实验和外种子自由电子激光调制实验之后，所取得的又一重大进展。
目前，我国已成为继美国之后世界上第二个实现高增益谐波产生自由电子激光放大与饱和的国家，这表明我国已经基本掌握了相关主要关键技术，为我国未来的Ｘ射线自由电子激光大科学装置的发展奠定了坚实基础。
中国科学院上海应用物理研究所是我国大科学装置“上海光源”的建设和运行单位。“上海光源”是目前世界上性能最好的第三代中能同步辐射光源之一。目前，中科院上海应用物理研究所正积极开展自由电子激光新一代大科学装置的预研。

记者从中国科学院上海应用物理研究所获悉，经过多年技术积累和艰苦努力，上海深紫外自由电子激光装置（SDUV－FEL）实验取得重大进展，我国自由电子激光实验研究步入世界先进行列。
自由电子激光是激光家族的一个新成员，被国际上公认为新一代光源，有着重要的应用前景。高增益自由电子激光在亮度、相干性和时间结构上，都大大优于第三代同步辐射光源，是国际上竞相发展的新一代大科学装置。
自由电子激光的工作模式主要有“自放大自发辐射（SASE）”和“高增益谐波产生（HGHG）”两种。其中，“高增益谐波产生（HGHG）”工作模式需要短脉冲激光和高品质电子束流的精确相互作用，技术比较复杂，但是性能较“自放大自发辐射（SASE）”工作模式更好。
经过多年的技术积累和艰苦努力，上海深紫外自由电子激光装置于2010年12月中旬成功进行了高增益谐波产生自由电子激光放大与饱和的实验，这是上海深紫外自由电子激光装置成功进行了自放大自发辐射实验和外种子自由电子激光调制实验之后，所取得的又一重大进展。
目前，我国已成为继美国之后世界上第二个实现高增益谐波产生自由电子激光放大与饱和的国家，这表明我国已经基本掌握了相关主要关键技术，为我国未来的Ｘ射线自由电子激光大科学装置的发展奠定了坚实基础。
中国科学院上海应用物理研究所是我国大科学装置“上海光源”的建设和运行单位。“上海光源”是目前世界上性能最好的第三代中能同步辐射光源之一。目前，中科院上海应用物理研究所正积极开展自由电子激光新一代大科学装置的预研。

最近报道上海的这个实用了。而且自放大自发辐射（SASE）都已经让位于高增益谐波产生（HGHG）了，这个得改了
和上面提的美国J-Lab的这一个来个主要参数对比。上海的参数取一期工程的，二期的上面写过

激光的
最小波长（nm）：264  <>  250
激光功率（kW）：80000  <>  >1
脉冲长度（ps）：1  <>  0.2-2

电子束的
能量（MeV）：159  <>  200
峰值电流（A）：300  <>  270
发射度（mm-mrad）：6  <>  <11

基本相当啊，不知J-Lab的那个激光功率怎么差这么大

这个坟挖得好啊。

emellzzq 发表于 2011-1-8 21:39
其实版上有单独的上海自由电子激光器的报道，我也是看了才知道的，这里不过是重复了一下
我印象中原来写的这个课程的最后作业可以回答部分自由电子激光的原理和军事价值的问题，所以翻出来的。

超大有做托卡马克的，不知道有没有做这个的
实在咱也就是刚刚被科普过的水平

不错的科普，多谢楼主

感谢LZ科普,看来上海光源挺牛的嘛,还是小平那句话说得好,我们必须在高科技领域里占有一席之地

这些才是国之重宝啊

不错 基础工业。。

多来点科普。顶下楼主！

武器化的难度在哪？ 小型化吗？

这么硕大无朋的东西，功率一定极其了得，如果做成地基激光武器用来轰击太空轨道的话……

MARK一下

聚变就靠它了
话说这种项目应该多给内地一些

科普知识，人人有责
挖坟无罪！

挖坟无罪！

上世纪80年代初到90年代，每次开中科院学部委员会时，都有机会见到钱老，但总是没有机会多谈。那时，自由电子激光正成为国际上的热门研究方向，当时我正带领学生从事这方面的工作。一日，我接到了钱老亲笔写来的一封信，在信中钱老问我，“听说自由电子激光只能用经典理论研究，不能用量子理论研究，是否如此？”我立即回信，告诉钱老自由电子激光可以用经典理论研究，也可以用量子理论研究，并分别把两种理论研究自由电子激光的发表论文寄给他供参考。钱老收到我的信后非常高兴，并回信给我表示感谢。不久（1983年），我的第一个博士生王俊毅的博士研究论文完成，题目为《多电子注自由电子激光的研究》，我试着写了一封信给钱老，请问他是否有时间对论文进行评阅，很快他就回信，表示非常高兴进行评阅。他的回信让我既惊又喜，惊的是如钱老这样的大科学家和领导，日理万机，却能应允为一个普通博士生评阅论文，真是出乎意料；喜的是，我们的工作将有幸得到钱老的指导。我把学生的论文寄给钱老后不久就收到他亲笔写的评阅意见。从钱老的评阅意见中可以看到他对新科学技术的极端敏锐和对其进一步发展的殷切期望，对青年学者的重视以及对后学的倾力支持与关怀。这件事情的整个过程也让我们看到了一位做出巨大成就的科学家的虚怀若谷、不耻下问、学而不倦的精神，实在令人感动不已。
钱老在评阅意见的最后写道，希望我们继续努力，在实验上研究设计出高性能的自由电子激光。但非常遗憾的是，由于种种原因，钱老对我们的期望和教导未能得以实现，后来虽然谢家麟院士等在北京实验了我国的自由电子激光，但远未能达到钱老的期望。
（刘盛纲：《与钱老交往的一件小事》，作者为中国科学院院士、电子科技大学教授。《人民日报》2009年12月10日）