物理学。修订加速度。光束22041601（2019）-小电子再循环器的单变量非线性光学

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小电子再循环器的单变量非线性光学

K.Ruisard、H.B.Komkov、B.Beaudoin、I.Haber、D.Matthew和T.Koeth

物理学。修订加速度。横梁22，041601–2019年4月3日出版

摘要

本文描述了马里兰大学电子环（UMER）的证明概念的八极晶格的设计和模拟。本实验测试了非线性可积光学的可行性，这是一种新型技术，有望减少共振光束损失，并实现环中的低损耗高强度光束传输。提出了由非线性聚焦元件产生的具有与振幅相关的大调谐扩展的可积晶格，以阻尼光束对共振驱动扰动的响应，同时保持大的动态孔径。在UMER，设计了一个具有单个八极插入的晶格来测试该理论的预测。计划中的实验采用具有低空间电荷调谐偏移的低电流高发射度光束( $\sim 0.005$ )以探测具有大的外部诱导调谐扩展的晶格的动力学。设计研究表明，由25厘米的八极插入物和现有的UMER光学元件组成的晶格可以诱导 $\sim 0.13$ 在PIC模拟中，在空间电荷调谐扩展0.008时，观察到了多次稳定传输。最大扩散 $Δ ν = 0.11$ （rms 0.015）为中等八极强度（峰值 $50 吨 / 米^{三}$ ). 该系统的简化模型探讨了光束对转向和聚焦误差的灵敏度。结果表明，轨道畸变控制 $< 0.2 毫米$ 插入区域内至关重要。然而，我们只看到对晶格相位前进偏差的微弱依赖性( $\leq 0.1 拉德$ .）从不变量保持条件。