A system and method for implementing a next generation laser-like light
source with Free Electron Lasers (FELs) are provided whereby the
construction of a Free Electron Laser (FEL) is customized through the use
of individual modules having specified characteristics. Such individual
modules include conventional lasers, electron guns, linear accelerators,
magnetic bunch compressors and permanent magnet, hybrid, and
electromagnetic, undulators or a combination of these undulators. These
individual modules are arranged to exploit the occurring fundamental and
nonlinear harmonics generated in each SP HG FEL to be used themselves as a
light source, or alternatively to be a coherent seed for another module,
such as, in high-gain harmonic generation (HGHG). An efficient method for
producing shorter wavelengths of a synchrotron light source is provided. A
three step process including imprinting, upconverting or wavelength
shifting and reinforcing or strengthening of the electron beam
microbunching is provided. The modular FEL is designed and constructed to
meet specific user requirements in the most cost-effective manner. The
modular single-pass, high-gain Free Electron Laser (SP HG FEL)
significantly reduces the size and cost of FEL machines, obtains the
shortest wavelength, has the ability to tune the output wavelength, and
retains the coherence quality of the seed laser.
Un sistema e un metodo per effettuare una generazione seguente laser-come la fonte di luce con i laser liberi dell'elettrone (FELs) sono forniti per cui la costruzione di un laser libero dell'elettrone (FEL) è adattata con l'uso di diversi moduli che specificano le caratteristiche. Tali diversi moduli includono i laser convenzionali, pistole di elettrone, acceleratori lineari, compressori magnetici del mazzo e magnete, ibrido ed elettromagnetico permanente, undulators o una combinazione di questi undulators. Questi diversi moduli sono organizzati per sfruttare l'avvenimento armoniche fondamentali e non lineari generate in ogni PS HG FEL da usarsi come fonte di luce, o alternativamente per essere un seme coerente per un altro modulo, come, nella generazione armonica high-gain (HGHG). Un metodo efficiente per produrre le lunghezze d'onda più corte di una fonte di luce del sincrotrone è fornito. Un processo di tre punti compreso la stampa, upconverting o la lunghezza d'onda che sposta e che rinforza o che rinforza del fascio elettronico che microbunching è fornito. Il FEL modulare è destinato e costruito per venire a contatto delle esigenze degli utenti specifiche nel modo più redditizio. Il laser libero single-pass e high-gain modulare dell'elettrone (PS HG FEL) riduce significativamente il formato ed il costo delle macchine di FEL, ottiene la lunghezza d'onda più corta, ha la capacità di sintonizzare la lunghezza d'onda dell'uscita e mantiene la qualità di coerenza del laser del seme.
