THEORY OF GAIN EXPANDED FREE ELECTRON LASERS

Résumé
Nous développons une théorie linéaire pour onduleurs à deux dimensions de forme arbitraire et obtenons une généralisation du théorème "gain-spread" de Madey qui inclut les excitations transversales. Nous analysons le fonctionnement en anneaux de stockage de telles structures dans le régime quasi-linéaire. Dans les cas "gain expanded" nous trouvons que la radiation laser est soumise aux limitations déjà obtenues dans les cas unidimensionnels, c'est-à-dire qu'elle est au plus de l'ordre du produit de la radiation synchrotron et de l'ouverture d'énergie relative.

Abstract
A linearized theory for two dimensional wigglers of a general form is developed, and an extension of the Madey gain-spread theorem to include transverse excitation is obtained. The storage ring operation of such structures in the quasi-linear regime is analyzed. For the gain expanded case it is found that the laser radiation is subject to the same limitation as has been found in the one dimensional case, namely that it is at most of the order of the product of the synchrotron radiation and the fractional energy aperture.