FEL数值模拟研究——解光场方程的谱方法

计算物理 ›› 1996, Vol. 13 ›› Issue (2): 141-146.

FEL数值模拟研究——解光场方程的谱方法

张治畴^1,2, 姚军^1,2

1. 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088;
2. 国家863计划强辐射实验室

收稿日期:1994-09-13 修回日期:1996-01-02 出版日期:1996-06-25 发布日期:1996-06-25

INVERSTIGATION ON THE NUMERICAL SIMULATION OF THE FEL——SPECTRAL METHODS SOLVING LIGHT FIELD EQUATION

Zhang Zhichou^1,2, Yao Jun^1,2

institute of applied physics and computational mathematics, Beijing 100088

Received:1994-09-13 Revised:1996-01-02 Online:1996-06-25 Published:1996-06-25

摘要/Abstract

摘要： 讨论了用三维自由空间的本征模,G-H(Gauss-Hermite)模,逼近光场方程解析解的方法。根据G-H模自身的特点和物理要求,估计出需要计算的模的个数m、n是不大的。同时,由于方法的特点,可以作到:(1)模拟电子数同差分法相比可以减少近两个量级;(2)电子方程和各阶G-H模都可以完全并行计算。

关键词: 自由电子激光(FEL), G-H模, 谱方法, 并行计算, 差分法(DM)

Abstract: This paper is concerned with the method,which approaches to analytical solution of the light field equation with the Gauss-Hermite mode in three-dimension free space.The number of modes needed for calculating has been eatimated.The method has the following advantages:(1)Simulation electron number is reduced by about two orders of magnitude in comparison with DM methed;(2)Electron equations and G-H modes can be computed parallely.

Key words: Free electron laser(FEL), Gauss-Hermite(G-H)mode, Spectrum method, Parallel computations, Difference method(DM)

中图分类号:

O242

张治畴, 姚军. FEL数值模拟研究——解光场方程的谱方法[J]. 计算物理, 1996, 13(2): 141-146.

Zhang Zhichou, Yao Jun. INVERSTIGATION ON THE NUMERICAL SIMULATION OF THE FEL——SPECTRAL METHODS SOLVING LIGHT FIELD EQUATION[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 1996, 13(2): 141-146.

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