Аннотация:
Рассмотрены методы пространственно-временнóго профилирования интенсивности лазерных импульсов для облучения фотокатодов ускорителей электронов. Проведён анализ возможности формирования треугольных импульсов и квазиэллипсоидальных структур. Предложенная схема генерации профилированных лазерных импульсов реализована в Институте прикладной физики (ИПФ) РАН. В настоящее время прототип лазерной системы, позволяющей профилировать импульсы, установлен в ускорительном центре DESY на фотоинжекторной установке PITZ (Photo Injector Test facility at DESY, Zeuthen site). На PITZ проведены предварительные эксперименты по генерации электронных пучков с использованием ультрафиолетовых лазерных импульсов из этой системы, в ходе которых получены электронные сгустки с зарядом 0,5 нКл и поперечным нормализованным эмиттансом 1,1 мм мрад. Новая схема для трёхмерного профилирования лазерных пучков с использованием объёмной профилированной решётки Брэгга, предложенная в ИПФ РАН, в настоящее время тестируется для последующих экспериментов по генерации электронных пучков на PITZ.
Работа выполнена в рамках государственного задания Российской Федерации 0035-2014-0016, а также при поддержке Министерства образования и науки РФ (договор №. 14.Z50.31.0007).
Поступила:16 мая 2017 г. Одобрена в печать: 1 марта 2017 г.
Образец цитирования:
С. Ю. Миронов, А. В. Андрианов, Е. И. Гачева, В. В. Зеленогорский, А. К. Потемкин, Е. А. Хазанов, П. Бонпорнпрасерт, М. Грос, Д. Д. Гуд, И. Исаев, Д. Калантарян, Т. Козак, М. Красильников, Х. Кьян, К. Ли, О. Лишилин, Д. Мелкумян, А. Оппельт, И. Ренье, Т. Рублак, М. Фельбер, Х. Хук, Й. Чен, Ф. Штефан, “Пространственно-временное профилирование лазерных импульсов для фотокатодов линейных ускорителей электронов”, УФН, 187:10 (2017), 1121–1133; Phys. Usp., 60:10 (2017), 1039–1050
Пространственно-временное профилирование лазерных импульсов для фотокатодов линейных ускорителей электронов С. Ю. Миронов, А. В. Андрианов, Е. И. Гачева, В. В. Зеленогорский, А. К. Потемкин, Е. А. Хазанов, П. Бонпорнпрасерт, М. Грос, Д. Д. Гуд, И. Исаев, Д. Калантарян, Т. Козак, М. Красильников, Х. Кьян, К. Ли, О. Лишилин, Д. Мелкумян, А. Оппельт, И. Ренье, Т. Рублак, М. Фельбер, Х. Хук, Й. Чен, Ф. Штефан УФН, 2017, 187:10, 1121–1133
高清华 Gao Qinghua, 李馨萌 Li Xinmeng, 张百超 Zhang Baichao, 杨栋元 Yang Dongyuan, 余永 Yu Yong, 张未卿 Zhang Weiqing, 贺志刚 He Zhigang, 俞盛锐 Yu Shengrui, 吴国荣 Wu Guorong, 杨学明 Yang Xueming, “大连先进光源驱动激光纵向平顶整形及其束流动力学模拟分析”, Chin. J. Laser, 51:14 (2024), 1405001
М. В. Владимиров, С. М. Полозов, В. И. Ращиков, “Транспорт электронов в фотокатодах как отклик на индуцирующий фотоэффект лазерный импульс”, Письма в ЖЭТФ, 120:6 (2024), 444–450
M. V. Vladimirov, S. M. Polozov, V. I. Rashchikov, “Electron Transport in Photocathodes as a Response to a Laser Pulse Inducing the Photoelectric Effect”, Jetp Lett., 120:6 (2024), 428
Hang Xu, Liwen Feng, Jinqiang Xu, Yongyi Peng, Jingyi Li, “High beam quality and high power mode-locked solid-state laser for photocathode drive laser system”, Instrum. Exp. Tech., 65:2 (2022), 301
I. V. Kuzmin, S. Yu. Mironov, M. A. Martyanov, A. K. Poteomkin, M. Krasilnikov, “Formation of quasi-ellipsoidal sub-picosecond pulses in visible and UV-range”, Optica High-brightness Sources and Light-driven Interactions Congress 2022, 2022, JTh4A.13
Huijun He, Jun Yu, Wentao Zhu, Qingdian Lin, Xiaoyang Guo, Cangtao Zhou, Shuangchen Ruan, “A deep-UV picosecond laser for photocathode electron gun”, Optics Communications, 512 (2022), 128059
И. Б. Мухин, А. А. Соловьев, Е. А. Перевезенцев, А. А. Шайкин, В. Н. Гинзбург, И. В. Кузьмин, М. А. Мартьянов, И. А. Шайкин, А. А. Кузьмин, С. Ю. Миронов, И. В. Яковлев, Е. А. Хазанов, Квантовая электроника, 51:9 (2021), 759–767; Quantum Electron., 51:9 (2021), 759–767
К. Б. Юшков, В. Я. Молчанов, Е. А. Хазанов, “Соотношение неопределённости для модулированных широкополосных лазерных импульсов”, УФН, 191:8 (2021), 874–881; K. B. Yushkov, V. Ya. Molchanov, E. A. Khazanov, “Uncertainty relation for modulated broadband laser pulses”, Phys. Usp., 64:8 (2021), 828–835
H. Xu, J. Xu, X. Li, L. Feng, S. Huang, J. Li, “High power drive laser system for photocathode at IHEP”, Opt. Express, 29:18 (2021), 29550–29556
I. V. Kuzmin, S. Yu. Mironov, M. A. Martyanov, A. K. Potemkin, E. A. Khazanov, “Shaping of picosecond laser pulses with THz intensity modulation in the infrared, visible, and ultraviolet ranges”, Appl. Optics, 60:32 (2021), 10062–10069
I.V. Kuzmin, S. Yu Mironov, M.A. Martyanov, A.K. Poteomkin, E.A. Khazanov, OSA Nonlinear Optics 2021, 2021, NTh3A.5
I. V. Kuzmin, S. Yu. Mironov, E. I. Gacheva, A. K. Potemkin, E. A. Khazanov, M. A. Krasilnikov, F. Stephan, “Shaping picosecond ellipsoidal laser pulses with periodic intensity modulation for electron photoinjectors”, Appl. Optics, 59:9 (2020), 2776–2783
R. W. Assmann, M. K. Weikum, T. Akhter, D. Alesini, A. S. Alexandrova, M. P. Anania, N. E. Andreev, I. Andriyash, M. Artioli, A. Aschikhin, T. Audet, A. Bacci, I. F. Barna, S. Bartocci, A. Bayramian, A. Beaton, A. Beck, M. Bellaveglia, A. Beluze, A. Bernhard, A. Biagioni, S. Bielawski, F. G. Bisesto, A. Bonatto, L. Boulton, F. Brandi, R. Brinkmann, F. Briquez, F. Brottier, E. Bruendermann, M. Buescher, B. Buonomo, M. H. Bussmann, G. Bussolino, P. Campana, S. Cantarella, K. Cassou, A. Chance, M. Chen, E. Chiadroni, A. Cianchi, F. Cioeta, J. A. Clarke, J. M. Cole, G. Costa, M.-E. Couprie, J. Cowley, M. Croia, B. Cros, P. A. Crump, R. D'Arcy, G. Dattoli, A. Del Dotto, N. Delerue, M. Del Franco, P. Delinikolas, S. De Nicola, J. M. Dias, D. Di Giovenale, M. Diomede, E. Di Pasquale, G. Di Pirro, G. Di Raddo, U. Dorda, A. C. Erlandson, K. Ertel, A. Esposito, F. Falcoz, A. Falone, R. Fedele, A. F. Pousa, M. Ferrario, F. Filippi, J. Fils, G. Fiore, R. Fiorito, R. A. Fonseca, G. Franzini, M. Gal, “Eupraxia conceptual design report”, Eur. Phys. J.-Spec. Top., 229:24 (2020), 3675–4284
Vikharev A.A., Vikharev A.L., Gacheva E.I., Ivanov O.A., Kuzikov S.V., Makarov D.S., Mart'yanov M.A., Mironov S.Yu., Peskov N.Yu., Potemkin A.K., Tret'yakov M.Yu., Shkaev A.P., “Development of Photoinjector Accelerator Complex At the Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences: Research Status and Prospects”, Radiophys. Quantum Electron., 63:5-6 (2020), 430–439
I.V. Kuzmin, S.Yu. Mironov, M.A. Martyanov, A.K. Potemkin, E.A. Khazanov, 2020 International Conference Laser Optics (ICLO), 2020, 1
Ch.-S. Jao, S. Vafin, Y. Chen, M. Gross, M. Krasilnikov, G. Loisch, T. Mehrling, J. Niemiec, A. Oppelt, A. M. Ossa, J. Osterhoff, M. Pohl, F. Stephan, “Preliminary study for the laboratory experiment of cosmic-rays driven magnetic field amplification”, High Energy Density Phys., 32 (2019), 31–43
C. Li, L. Winkelmann, I. Hartl, “Flexible pulse-shape picosecond front-end for xfel photocathode lasers.”, 2019 Conference on Lasers and Electro-Optics (Cleo), Conference on Lasers and Electro-Optics, IEEE, 2019
C. Li, L. Winkelmann, I. Hartl, Conference on Lasers and Electro-Optics, 2019, SF3I.4