[发明专利]提升加速器相干光源重复频率的装置及方法

权利要求书

1.一种提升加速器相干光源重复频率的装置，其特征在于，包括谐振装置、调制装置和辐射波荡器，所述调制装置和所述辐射波荡器沿电子束传输方向依次排布且位于同一垂直平面，所述调制装置和所述谐振装置形成闭合回路，以使调制光在所述谐振装置和所述调制装置中循环。

2.根据权利要求1所述的提升加速器相干光源重复频率的装置，其特征在于，所述调制装置包括沿电子束传输方向依次设置的横向色散段、调制波荡器和聚束段。

3.根据权利要求2所述的提升加速器相干光源重复频率的装置，其特征在于，所述横向色散段由二极铁组成。

4.根据权利要求2所述的提升加速器相干光源重复频率的装置，其特征在于，所述谐振装置包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜，所述第一反射镜位于所述调制波荡器的下游，所述第四反射镜位于所述调制装置的上游，所述调制光经过所述调制波荡器后，依次被所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述第三反射镜和所述第四反射镜反射后重新进入所述调制波荡器中，以实现循环。

5.根据权利要求4所述的提升加速器相干光源重复频率的装置，其特征在于，所述聚束段由两块垂直反向的二极铁以及两二极铁之间的漂移段组成。

6.根据权利要求4所述的提升加速器相干光源重复频率的装置，其特征在于，所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述第三反射镜和所述第四反射镜的反射率均设置为可调节，以通过调节所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述第三反射镜和所述第四反射镜的反射率来改变所述调制光的能量。

7.根据权利要求4所述的提升加速器相干光源重复频率的装置，其特征在于，所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述第三反射镜和所述第四反射镜之间的间距均设置为可调节，以通过调节所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述第三反射镜和所述第四反射镜之间的间距之和来改变所述调制光的重复频率。

8.根据权利要求4所述的提升加速器相干光源重复频率的装置，其特征在于，还包括第五反射镜，所述第五反射镜位于所述第四反射镜的上游，所述第五反射镜设置为将外部的种子激光反射至所述调制装置内。

9.一种提升加速器相干光源重复频率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供形成闭合回路的调制装置和谐振装置；所述调制装置包括沿电子束传输方向依次设置的横向色散段、调制波荡器和聚束段，所述谐振装置包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜，所述第一反射镜位于所述调制装置的调制波荡器的下游，所述第四反射镜位于所述调制装置的上游；

调节第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜之间的间距，使得第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜之间的间距之和为第一预设值；

向调制装置中持续注入经过加速器加速后的电子束；

将外部的种子激光引入调制装置中，以在调制波荡器中使种子激光作为调制光对电子束产生能量调制，同时调制波荡器产生的辐射光依次经过第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜后重新进入调制波荡器中，以实现循环，使得电子束产生对调制光的辐射增益；

调节第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜的反射率，使得调制光的能量在闭合回路中逐圈保持不变；

能量保持不变的调制光在调制波荡器中对电子束产生能量调制，被能量调制后的电子束经过聚束段后产生微聚束，产生微聚束的电子束经过辐射波荡器后发出相干辐射光。

10.一种提升加速器相干光源重复频率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供形成闭合回路的调制装置和谐振装置；所述调制装置包括沿电子束传输方向依次设置的横向色散段、调制波荡器和聚束段，所述谐振装置包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜，所述第一反射镜位于所述调制装置的调制波荡器的下游，所述第四反射镜位于所述调制装置的上游；

调节第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜之间的间距，使得第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜之间的间距之和为第二预设值；

向调制装置中持续注入经过加速器加速后的电子束，以使电子束在调制波荡器中通过噪声起振产生辐射光，该辐射光作为调制光对后续的电子束进行能量调制，同时该辐射光依次经过第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜后重新进入调制波荡器中，以实现循环，使得后续的电子束对调制光产生辐射增益；

调节第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜的反射率，使得调制光的能量在闭合回路中逐圈增强；

在满足预设条件后，调节第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜的反射率，使得调制光的能量在闭合回路中逐圈保持不变；

能量保持不变的调制光在调制波荡器中对电子束产生能量调制，被能量调制后的电子束经过聚束段后产生微聚束，产生微聚束的电子束经过辐射波荡器后发出相干辐射光。