Comparative theoretical analysis of harmonic generation in free electron lasers with various beam parameters
We theoretically study the generation of odd and even harmonics in particular in free electron lasers (FELs). The comparative analysis is held for the spectral properties of SPARC and LEUTL FEL radiation. We analyze several different theoretical approaches to the harmonic power computation, in particular with regard to even harmonics. We compare the results with available data for SPARC and LEUTL FELs. The influence of such FEL parameters as the finite beam section, emittance and originating from it betatron oscillations on the harmonic generation and radiation is analyzed.
Keywords
undulator radiation,
harmonic generation,
free-electron laser,
relativistic charged beamsAuthors
Zhukovsky K.V. | Moscow State University Lomonosov | zhukovsk@physics.msu.ru |
Всего: 1
References
Motz H., Thon W., Whitehurst R.N.J. // Appl. Phys. - 1953. - V. 24. - P. 826.
Гинзбург В.Л. // Изв. АН СССР (Физика). - 1947. - V. 11. - P. 1651.
Madey J. M. //j. Appl. Phys. - 1971. - V. 42. - P. 1906.
McNeil B.W.J., Thompson N.R. // Nature Photon. - 2010. - V. 4. - P. 814.
Pellegrini C., Marinelli A., Reiche S. // Rev. Mod. Phys. - 2016. - V. 88. - P. 015006.
Schmüser P., Dohlus M., Rossbach J., Behrens C. Free-Electron Lasers in the Ultraviolet and X-Ray Regime. Springer Tracts in Modern Physics, 258, Cham (ZG). - Springer International Publishing, 2014.
Huang Z., Kim K.J. // Phys. Rev. ST-AB. - 2007. - V. 10. - P. 034801.
Margaritondo G., Ribic P.R. //j. Synchrotron Rad. - 2011. - V. 18. - P. 101.
Saldin E.L., Schneidmiller E.A., Yurkov M.V. The Physics of Free Electron Lasers. - Berlin; Heidelberg: Springer Verlag, 2000.
Bonifacio R., Pellegrini C., Narducci L. // Opt.Commun. - 1984. - V. 50. - P. 373.
Margaritondo G. // Rivista del Nuovo Cimento. - 2017. - V. 40. - No. 9. - P. 411.
Багров В.Г., Бисноватый-Коган Г.С., Бордовицын В.А. и др. Теория излучения релятивистских частиц. - М.: Физматлит, 2002. - 575 с.
Тернов И.М., Михайлин В.В., Халилов В.Р. Синхротронное излучение и его применения. - М.: Изд-во МГУ, 1980.
Margaritondo G. // Synchrotron Radiation / eds. S. Mobilio, F. Boscherini, C. Meneghini. - Berlin; Heidelberg: Springer, 2015.
Emma P., Akre R., Arthur J., et al. // Nature Photon. - 2010. - V. 4. - P. 641.
Ratner D., Brachmann A., Decker F.J., et al. // Phys. Rev ST-AB. - 2011. - V. 14. - P. 060701.
Milton S.V., Gluskin E., Arnold N.D., et al. // Science. - 2001. - V. 292. - P.2037.
Biedron S.G. et al. // Nucl. Instrum. Methods. Phys. Res. A. - 2002. - V. 483. - P. 94.
Giannessi L. et al. // Phys. Rev. ST-AB. - 2011. - V. 14. - P. 060712.
Henderson J.R., Campbell L.T., Freund H.P., McNeil B.W.J. // New J. Phys. - 2016. - V. 18. - P. 062003.
Freund H.P., van der Slot P.J.M., Grimminck D.L.A.G., et al. // New J. Phys. - 2017. - V. 19. - P. 023020.
Freund H.P., van der Slot P.J.M. // New J. Phys. - 2018. - V. 20. - P. 073017.
Жуковский К.В. // Изв. вузов. Физика. - 2019. - Т. 62. - № 6. - С. 109.
Freund H. P., van der Slot P.J.M. //j. Phys.Commun. - 2021. - V. 5. - P. 085011.
Zhukovsky K., Kalitenko A. //j. Synchrotron Rad. - 2019. - V. 26. - P. 159.
Жуковский К.В., Калитенко А.М. // Изв. вузов. Физика. - 2019. - Т. 62. - № 2. - С. 153.
Калитенко А.М., Жуковский К.В. // ЖЭТФ. - 2020. - Т. 157. - № 3. - С. 394.
Жуковский К.В. // УФН. - 2021. - Т. 191. - Вып. 3. - С. 318.
Zhukovsky K. // Opt. Laser Technol. - 2020. - V. 131. - P. 106311.
Zhukovsky K. // Eur. Phys. J. Plus. - 2021. - V. 136. - P. 714.
Zhukovsky K. // Ann. Phys. - 2021. - V. 533. - No. 11. - P. 2100091.
Zhukovsky K. // Rad. Phys. Chem. - 2021. - V. 189. - P. 109698.
Zhukovsky K. // Results Phys. - 2020. - V. 19. - P. 103361.
Zhukovsky K. // Opt. Laser Technol. - 2021. - V. 143. - P. 107296.
Zhukovsky K., Fedorov I. // Symmetry. - 2021. - V. 13. - P. 135.
Prakash B., Huse V., Gehlot M., Mishra G. // Optik. - 2016. - V. 127. - P. 1639.
Xie M. // Nucl. Instrum. Methods. Phys. Res. A. - 2000. - V. 445. - P. 59.
Xie M. // Proceedings of the 1995 Particle Accelerator Conference. - Piscataway, NJ: IEEE, 1995. - P. 183.
Dattoli G., Ottaviani P.L., Pagnutti S. //j. Appl. Phys. - 2005. - V. 97. - P. 113102.
Dattoli G., Giannessi L., Ottaviani P.L., Ronsivalle C. //j. Appl. Phys. - 2004. - V. 95. - P. 3206.
Giannessi L. // Synchrotron Light Sources and Free-Electron Lasers / eds. E.J. Jaeschke et al. - Switzerland: Springer International Publishing, 2016. - DOI 10.1007/978-3-319-14394-1_3.
Bonifacio R., De Salvo L., Pierini P. // Nucl. Instrum. Methods. Phys. Res. A. - 1990. - V. 293. - P. 627.
Жуковский К.В. // Вестник МГУ. Сер. 3. Физ. Астрон. - 2019. - № 5. - C. 60.
Жуковский К.В. // Изв. вузов. Физика. - 2021. - Т. 64. - № 12. - С. 143.
Huang Z., Kim K.-J. // Nucl. Instrum. Methods. Phys. Res. A. - 2001. - V. 475. - P. 112.
Geloni G., Saldin E., Schneidmiller E., Yurkov M. // Opt.Commun. - 2007. - V. 271. - P. 207.