Ich habe in diesen Tagen über Freie-Elektronen-Laser gelesen. Das Grundprinzip ist klar:
Im Undulator senden Elektronen spontan Synchrotronstrahlung aus. Es findet eine Selbstabstimmung statt, wodurch die Elektronen zu Paketen gebündelt werden, die ganzzahlige Wellenlängen voneinander entfernt sind. Somit ist die emittierte Strahlung kohärent.
Ich frage mich, ob dies nur eine spontane Emission ist (und die Kohärenz nur auf die Selbstabstimmung zurückzuführen ist) oder ob die stimulierte Emission tatsächlich eine Rolle spielt.
In einem FEL gibt es keine stimulierte Emission.
Der SASE-Prozess (Self-attuned spontane Emission) funktioniert wie folgt:
All dies basiert vollständig auf der klassischen Elektrodynamik. Es gibt keine stimulierte Emission in einen stark besetzten bosonischen Zustand wie bei herkömmlichen Lasern.
Was ich oben beschreibe, ist der unseeded FEL-Prozess. Man kann Schritt 2 durch einen konventionellen Laser ersetzen, der das intensive Licht bereitstellt, das benötigt wird, um Microbunching zu induzieren.