AbstractThe Free Electron Laser (FEL) has reached a stage of development, in which serious consideration of its potential use in fusion research becomes obvious.The principles of operation of the FEL are discussed, together with the similarities and differences with classical devices like gyrotrons on the one hand, and ordinary lasers on the other hand. The FEL's potentially high efficiency and large unit size, combined with wide tunability, are among the outstanding characteristics. It is to be expected that operation in the ‘optical guiding’ regime, for which criteria will be given, is the route to enhanced performance of the devices.An overview is presented of current projects for FEL development, either in direct connection with, or possibly relevant for, fusion. Applications in this area include both heating, profile control and diagnostics in magnetic fusion, and driving implosions in inertial confinement.
自由電子レーザー(FEL)は、核融合研究におけるその潜在的な利用可能性を真剣に検討することが明らかとなる発展段階に到達している。FELの動作原理は、一方ではジャイロトロンなどの古典的な装置との類似点と相違点、他方では通常のレーザーとの類似点と相違点とともに論じられる。FELの潜在的に高い効率と大型の装置規模は、広い波長可変性と相まって、際立った特徴の一つである。「光導波」領域での動作が、装置性能を向上させる経路となると期待される。そのための基準についても示される。核融合に直接的に関連する、または関連する可能性のある現在のFEL開発プロジェクトの概観が示される。この分野での応用には、磁場閉じ込め核融合における加熱、プロファイル制御、および診断、ならびに慣性閉じ込め核融合における爆縮駆動が含まれる。