Лазер на свободных электронах

Лазер на свободных электронах FELIX ( Нидерланды)
Схематическая иллюстрация принципа действия лазера на свободных электронах

Лазер на свободных электронах - источник когерентных электромагнитных волн, использующий синхротронное излучение электронов, ускоренных почти до скорости света. Принцип действия лазера на свободных электронах отличается от принципа действия обычных лазеров, использующих вынужденное излучение переходов между различными энергетическими состояниями атомов и молекул, и в которых электроны связаны. В лазере на свободных электронах электроны, излучают свет, имеют большую энергию, то есть свободными частицами. Излучение возникает в результате прохождения быстрого электрона через периодическую структуру, ондулятором или Виглер, в которой на электрон действуют силы, которые заставляют его траекторию колебаться в плоскости, перперндикулярний направления движения. При движении вдоль такой траектории электроны излучают електромагнинти волны, получившие название синхротронного излучения. Когерентность излучения достигается за счет формирования в электронном пучке сгустков электронов. Электроны таких сгустков излучают свет с одинаковой фазой. Благодаря большому количеству электронов в сгустке, излучение может быть очень интенсивным.

Лазеры на свободных электронах имеют широкий спектр от микроволн до рентгеновского диапазона и легко настраиваются на нужную частоту. Они требуют предварительного ускорения электронов почти до скорости света, то есть должны обладать одним из своих компонентов ускорители.

Первый лазер на свободных электронах построил 1976 года Джон мейд в Стэнфордском университете.


Физика Это незавершенная статья по физики.
Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив ее.