探索高增益自由电子激光新运行机制：理论与实验的深度剖析

一、引言

1.1研究背景与意义

自由电子激光（Free-ElectronLaser，FEL）作为一种新型的相干光源，自诞生以来便在科研领域占据着举足轻重的地位。其独特的产生机制，使其具有一系列优异的特性。FEL以真空中运动的电子束为介质产生相干辐射，与常规化学激光基于原子或分子能级跃迁的物理机制有着本质区别。在FEL系统中，电子束通过加速器获得高能，随后进入波荡器（光腔/摇摆器），在与波荡器耦合过程中，电子受到有质动力势作用产生群聚，进而向外辐射相干光，其辐射光的波长可通过调节电子能量、波荡器周期和磁场参数等灵活改变，