High-gain harmonic-generation free-electron laser seeded by harmonics generated in gas
M. Labat
(1, 2)
,
M. Bellaveglia
(3)
,
M. Bougeard
(4)
,
B. Carré
(4)
,
F. Ciocci
(1)
,
E. Chiadroni
(3)
,
A. Cianchi
(3, 5)
,
M.E. Couprie
(2)
,
L. Cultrera
(3)
,
M. del Franco
(1)
,
G. Di Pirro
(3)
,
A. Drago
(3)
,
M. Ferrario
(3)
,
D. Filippetto
(3)
,
F. Frassetto
(6)
,
A. Gallo
(3)
,
D. Garzella
(4)
,
G. Gatti
(3)
,
L. Giannessi
(1)
,
Guillaume Lambert
(7)
,
A. Mostacci
(8)
,
A. Petralia
(9)
,
V. Petrillo
(10, 11)
,
L. Poletto
(6)
,
M. Quattromini
(1)
,
J.V. Rau
(12)
,
C. Ronsivalle
(1)
,
E. Sabia
(1)
,
M. Serluca
(8)
,
I. Spassovsky
(1)
,
V. Surrenti
(1)
,
C. Vaccarezza
(3)
,
C. Vicario
(13)
1
ENEA -
Italian National agency for new technologies, Energy and sustainable economic development [Frascati]
2 SSOLEIL - Synchrotron SOLEIL
3 LNF - Laboratori Nazionali di Frascati = National Laboratory of Frascati
4 SPCSI - Service de Physique et de Chimie des Surfaces et Interfaces
5 INFN, Sezione di Roma Tor Vergata - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma Tor Vergata
6 IFN - CNR Istituto di Fotonica e Nanotecnologie [Padova]
7 LOA - Laboratoire d'optique appliquée
8 UNIROMA - Università degli Studi di Roma "La Sapienza" = Sapienza University [Rome]
9 ENEA C.R. Frascati, Via E. Fermi, 45, 00044 Frascati, Roma, Italy
10 UNIMI - Università degli Studi di Milano = University of Milan
11 INFN-Mi, Via Celoria, 16 20133 Milano, Italy
12 CNR-ISM - Istituto di Struttura della Materia
13 PSI - Paul Scherrer Institute
2 SSOLEIL - Synchrotron SOLEIL
3 LNF - Laboratori Nazionali di Frascati = National Laboratory of Frascati
4 SPCSI - Service de Physique et de Chimie des Surfaces et Interfaces
5 INFN, Sezione di Roma Tor Vergata - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma Tor Vergata
6 IFN - CNR Istituto di Fotonica e Nanotecnologie [Padova]
7 LOA - Laboratoire d'optique appliquée
8 UNIROMA - Università degli Studi di Roma "La Sapienza" = Sapienza University [Rome]
9 ENEA C.R. Frascati, Via E. Fermi, 45, 00044 Frascati, Roma, Italy
10 UNIMI - Università degli Studi di Milano = University of Milan
11 INFN-Mi, Via Celoria, 16 20133 Milano, Italy
12 CNR-ISM - Istituto di Struttura della Materia
13 PSI - Paul Scherrer Institute
A. Gallo
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755386
- ORCID : 0000-0002-7472-7830
Guillaume Lambert
- Fonction : Auteur
- PersonId : 4339
- IdHAL : guillaume-lambert
- IdRef : 129226882
Résumé
The injection of a seed in a free-electron laser (FEL) amplifier reduces the saturation length and improves the longitudinal coherence. A cascaded FEL, operating in the high-gain harmonic-generation regime, allows us to extend the beneficial effects of the seed to shorter wavelengths. We report on the first operation of a high-gain harmonic-generation free-electron laser, seeded with harmonics generated in gas. The third harmonics of a Ti:sapphire laser, generated in a gas cell, has been amplified and up-converted to its second harmonic (?rad=133nm) in a FEL cascaded configuration based on a variable number of modulators and radiators. We studied the transition between coherent harmonic generation and superradiant regime, optimizing the laser performances with respect to the number of modulators and radiators. © 2011 American Physical Society.