Macro-temporal structure of storage ring free electron lasers

Abstract
I derive simple dimensionless equations governing the storage ring free electron laser behaviour around a steady state of constant power and electron energy spread It is found that the laser tends to have a macro-temporal pulsed structure (in the range of milliseconds). By periodically modulating the laser gain, one can achieve a peak power much higher than the average power which stays limited by the electron energy spread induced by the laser.

Résumé
J'établis des équations simples sans dimension décrivant le comportement du laser à électrons libres sur anneau de stockage autour d'un état stationnaire correspondant à une puissance et à une dispersion en énergie du paquet d'électrons constantes. De la résolution de ces équations, il résulte que le laser tend à présenter une structure macro-temporelle pulsée (à l'échelle de la milliseconde). En modulant périodiquement le gain du laser, il est possible d'obtenir des puissances crêtes beaucoup plus élevées que la puissance moyenne limitée par l'augmentation de la dispersion en énergie des électrons induite par le laser.