Abstract

Previous models of the quantum regime of operation of the Free Electron Laser (QFEL) have performed an averaging and the application of periodic boundary conditions to the coupled Maxwell – Schrödinger equations over short, resonant wavelength intervals of the interaction. Here, an extended, one-dimensional model of the QFEL interaction is presented in the absence of any such averaging or application of periodic boundary conditions, the absence of the latter allowing electron diffusion processes to be modeled throughout the pulse. The model is used to investigate how both the steady-state (CW) and pulsed regimes of QFEL operation are affected. In the steady-state regime it is found that the electrons are confined to evolve as a 2-level system, similar to the previous QFEL models. In the pulsed regime Coherent Spontaneous Emission (CSE) due to the shape of the electron pulse current distribution is shown to be present in the QFEL regime for the first time. However, unlike the classical case, CSE in the QFEL is damped by the effects of quantum diffusion of the electron wavefunction. Electron recoil from the QFEL interaction can also cause a diffusive drift between the recoiled and non-recoiled parts of the electron pulse wavefunction, effectively removing the recoiled part from the primary electron-radiation interaction.

Published by The Optical Society under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 License. Further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the published article's title, journal citation, and DOI.

Full Article  |  PDF Article
OSA Recommended Articles
Quantum features of a free-electron laser

M. Orszag and R. Ramirez
J. Opt. Soc. Am. B 3(6) 895-900 (1986)

Many-body effects in a quantum free-electron laser model

E. Fernandez and M. Orszag
J. Opt. Soc. Am. B 4(4) 512-523 (1987)

Classical and quantum treatment of amplifier and superradiant free-electron laser dynamics

Rodolfo Bonifacio and Federico Casagrande
J. Opt. Soc. Am. B 2(1) 250-258 (1985)

More Recommended Articles

References

  • View by:
  • Article Order
  • |
  • Year
  • |
  • Author
  • |
  • Publication
  1. P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
    [Crossref]
  2. T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
    [Crossref]
  3. P. Ball, “News in Focus: Europe’s X-ray laser fires up,” Nature 548, 507 (2017).
    [Crossref] [PubMed]
  4. B. W. J. McNeil and N. R. Thompson, “X-ray free-electron lasers,” Nat. Photonics 4, 814–821 (2010).
    [Crossref]
  5. F. A. Hopf, P. Meystre, M. O. Scully, and W. H. Louisell, “Strong-Signal Theory of a Free Electron Laser,” Phys. Rev. Lett. 37, 1342–1345 (1976).
    [Crossref]
  6. R. Bonifacio, H. Fares, M. Ferrario, B. W. J. McNeil, and G. R. M. Robb, “Design of sub-Angstrom compact free-electron laser source,” Opt. Commun. 382, 58–63 (2017).
    [Crossref]
  7. J. M. J. Madey, “Stimulated emission of bremsstrahlung in a periodic magnetic field,” J. Appl. Phys. 42, 1906–1913 (1971).
    [Crossref]
  8. F. A. Hopf, P. Meystre, M. O. Scully, and W. H. Louisell, “Classical theory of a free electron laser,” Phys. Rev. Lett. 37, 1215–1218 (1976).
    [Crossref]
  9. W. B. Colson, “One-body electron dynamics in a free electron laser,” Phys. Lett. 64A, 190–192 (1977).
    [Crossref]
  10. A. Schiavi, N. Piovella, G. R. M. Robb, and R. Bonifacio, “Qfel: A numerical code for multi-dimensional simulation of free electron lasers in the quantum regime,” J. Mod. Phys. A 22, 4245–4253 (2007).
    [Crossref]
  11. R. Bonifacio, G. R. M. Robb, and N. Piovella, “Harmonics in a quantum free electron laser towards a compact, coherent gamma-ray source,” Opt. Commun. 284, 1004–1007 (2011).
    [Crossref]
  12. A. Friedman, A. Gover, G. Kurizki, S. Ruschin, and A. Yariv, “Spontaneous and stimulated emission from quasifree electrons,” Rev. Mod. Phys. 60, 471–535 (1988).
    [Crossref]
  13. P. Kling, E. Giese, R. Endrich, P. Preiss, R. Sauerbrey, and W. P. Schleich, “What defines the quantum regime of the free-electron laser?” New J. Phys. 17, 123019 (2015).
    [Crossref]
  14. P. Preiss, R. Sauerbrey, M. S. Zubairy, R. Endrich, E. Giese, P. Kling, M. Knobl, and W. P. Schleich, “Theory of the quantum FEL in a nutshell,” Proceedings of FEL2012, Nara, Japan, 93–96, MOPD32 (2012).
  15. R. Bonifacio, N. Piovella, and G. R. M. Robb, “The quantum free electron laser: A new source of coherent, short-wavelength radiation,” Opt. Commun. 284, 1004–1007 (2011).
    [Crossref]
  16. R. Bonifacio, N. Piovella, M. M. Cola, L. Volpe, A. Schiavi, and G. R. M. Robb, “The quantum free electron laser,” Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 593, 69–74 (2008).
    [Crossref]
  17. C. B. Schroeder, C. Pellegrini, and P. Chen, “Quantum effects in high-gain free-electron lasers,” Physical Review E 64, 056502 (2001).
    [Crossref]
  18. A. Doria, R. Bartolini, J. Feinstein, G.P. Gallerano, and R.H. Pantell, “Coherent emission and gain from a bunched electron beam,” IEEE J. Quant. Electron. 29, 1428–1436 (1993).
    [Crossref]
  19. B. W. J. McNeil, M. W. Poole, and G. R. M. Robb, “Unified model of electron beam shot noise and coherent spontaneous emission in the helical wiggler free electron laser,” Phys. Rev. ST-AB 6, 070701 (2003).
  20. G. Preparata, “Quantum field theory of the free-electron laser,” Phys. Rev. A 38, 233–237 (1988).
    [Crossref]
  21. R. Bonifacio, N. Piovella, G. R. M. Robb, and M. M. Cola, “Propagation effects in the quantum description of collective recoil lasing,” Opt. Commun. 252, 381–396 (2005).
    [Crossref]
  22. R. Bonifacio, C. Pellegrini, and L. Narducci, “Collective Instabilities and High-Gain Regime in a Free Electron Laser,” Opt. Commun. 50, 373–378 (1984).
    [Crossref]
  23. R. Bonifacio, N. Piovella, G. R. M. Robb, and A. Schiavi, “Quantum regime of free electron lasers starting from noise,” Phys. Rev. ST-AB 9, 090701 (2006).
  24. R. Bonifacio and L. De Salvo Souza, “Collective atomic recoil laser (CARL) optical gain without inversion by collective atomic recoil and self-bunching of two-level atoms,” Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 341, 360–362 (1994).
    [Crossref]
  25. F. T. Arecchi and R. Bonifacio, “Theory of optical maser amplifiers,” IEEE J. Quantum Electron. 1, 169–178 (1965).
    [Crossref]
  26. R. Bonifacio, R. M. Caloi, and C. Maroli, “The slowly varying envelope approximation revisited,” Optics Commun. 101, 185–187 (1993).
    [Crossref]
  27. B. W. J. McNeil and G. R. M. Robb, “Self-amplified coherent spontaneous emission in the planar wiggler free-electron laser,” Phys. Rev. E 65, 046503 (2002).
    [Crossref]
  28. R. Bonifacio, M. M. Cola, N. Piovella, and G. R. M. Robb, “A quantum model for collective recoil lasing,” Europhysics Letters 69, 55–60 (2005).
    [Crossref]
  29. P. Kling, R. Sauerbrey, P. Preiss, E. Giese, R. Endrich, and W. P. Schleich, “Quantum regime of a free-electron laser: relativistic approach,” Appl. Phys. B 123, 9 (2017).
    [Crossref]
  30. F. Y. Li, Z. M. Sheng, Y. Liu, J. Meyer-ter-Vehn, W. B. Mori, W. Lu, and J. Zhang, “Dense Attosecond Electron Sheets from Laser Wakefields Using an Up-Ramp Density Transition,” Phys. Rev. Lett. 110, 135002 (2013).
    [Crossref] [PubMed]
  31. P. M. Anisimov, “Quantum theory for 1D X-ray free electron laser,” Journal of Modern Optics 65, 38–45 (2018).
    [Crossref]

2018 (1)

P. M. Anisimov, “Quantum theory for 1D X-ray free electron laser,” Journal of Modern Optics 65, 38–45 (2018).
[Crossref]

2017 (3)

P. Kling, R. Sauerbrey, P. Preiss, E. Giese, R. Endrich, and W. P. Schleich, “Quantum regime of a free-electron laser: relativistic approach,” Appl. Phys. B 123, 9 (2017).
[Crossref]

P. Ball, “News in Focus: Europe’s X-ray laser fires up,” Nature 548, 507 (2017).
[Crossref] [PubMed]

R. Bonifacio, H. Fares, M. Ferrario, B. W. J. McNeil, and G. R. M. Robb, “Design of sub-Angstrom compact free-electron laser source,” Opt. Commun. 382, 58–63 (2017).
[Crossref]

2015 (1)

P. Kling, E. Giese, R. Endrich, P. Preiss, R. Sauerbrey, and W. P. Schleich, “What defines the quantum regime of the free-electron laser?” New J. Phys. 17, 123019 (2015).
[Crossref]

2013 (1)

F. Y. Li, Z. M. Sheng, Y. Liu, J. Meyer-ter-Vehn, W. B. Mori, W. Lu, and J. Zhang, “Dense Attosecond Electron Sheets from Laser Wakefields Using an Up-Ramp Density Transition,” Phys. Rev. Lett. 110, 135002 (2013).
[Crossref] [PubMed]

2012 (1)

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

2011 (2)

R. Bonifacio, N. Piovella, and G. R. M. Robb, “The quantum free electron laser: A new source of coherent, short-wavelength radiation,” Opt. Commun. 284, 1004–1007 (2011).
[Crossref]

R. Bonifacio, G. R. M. Robb, and N. Piovella, “Harmonics in a quantum free electron laser towards a compact, coherent gamma-ray source,” Opt. Commun. 284, 1004–1007 (2011).
[Crossref]

2010 (2)

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

B. W. J. McNeil and N. R. Thompson, “X-ray free-electron lasers,” Nat. Photonics 4, 814–821 (2010).
[Crossref]

2008 (1)

R. Bonifacio, N. Piovella, M. M. Cola, L. Volpe, A. Schiavi, and G. R. M. Robb, “The quantum free electron laser,” Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 593, 69–74 (2008).
[Crossref]

2007 (1)

A. Schiavi, N. Piovella, G. R. M. Robb, and R. Bonifacio, “Qfel: A numerical code for multi-dimensional simulation of free electron lasers in the quantum regime,” J. Mod. Phys. A 22, 4245–4253 (2007).
[Crossref]

2006 (1)

R. Bonifacio, N. Piovella, G. R. M. Robb, and A. Schiavi, “Quantum regime of free electron lasers starting from noise,” Phys. Rev. ST-AB 9, 090701 (2006).

2005 (2)

R. Bonifacio, N. Piovella, G. R. M. Robb, and M. M. Cola, “Propagation effects in the quantum description of collective recoil lasing,” Opt. Commun. 252, 381–396 (2005).
[Crossref]

R. Bonifacio, M. M. Cola, N. Piovella, and G. R. M. Robb, “A quantum model for collective recoil lasing,” Europhysics Letters 69, 55–60 (2005).
[Crossref]

2003 (1)

B. W. J. McNeil, M. W. Poole, and G. R. M. Robb, “Unified model of electron beam shot noise and coherent spontaneous emission in the helical wiggler free electron laser,” Phys. Rev. ST-AB 6, 070701 (2003).

2002 (1)

B. W. J. McNeil and G. R. M. Robb, “Self-amplified coherent spontaneous emission in the planar wiggler free-electron laser,” Phys. Rev. E 65, 046503 (2002).
[Crossref]

2001 (1)

C. B. Schroeder, C. Pellegrini, and P. Chen, “Quantum effects in high-gain free-electron lasers,” Physical Review E 64, 056502 (2001).
[Crossref]

1994 (1)

R. Bonifacio and L. De Salvo Souza, “Collective atomic recoil laser (CARL) optical gain without inversion by collective atomic recoil and self-bunching of two-level atoms,” Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 341, 360–362 (1994).
[Crossref]

1993 (2)

R. Bonifacio, R. M. Caloi, and C. Maroli, “The slowly varying envelope approximation revisited,” Optics Commun. 101, 185–187 (1993).
[Crossref]

A. Doria, R. Bartolini, J. Feinstein, G.P. Gallerano, and R.H. Pantell, “Coherent emission and gain from a bunched electron beam,” IEEE J. Quant. Electron. 29, 1428–1436 (1993).
[Crossref]

1988 (2)

G. Preparata, “Quantum field theory of the free-electron laser,” Phys. Rev. A 38, 233–237 (1988).
[Crossref]

A. Friedman, A. Gover, G. Kurizki, S. Ruschin, and A. Yariv, “Spontaneous and stimulated emission from quasifree electrons,” Rev. Mod. Phys. 60, 471–535 (1988).
[Crossref]

1984 (1)

R. Bonifacio, C. Pellegrini, and L. Narducci, “Collective Instabilities and High-Gain Regime in a Free Electron Laser,” Opt. Commun. 50, 373–378 (1984).
[Crossref]

1977 (1)

W. B. Colson, “One-body electron dynamics in a free electron laser,” Phys. Lett. 64A, 190–192 (1977).
[Crossref]

1976 (2)

F. A. Hopf, P. Meystre, M. O. Scully, and W. H. Louisell, “Classical theory of a free electron laser,” Phys. Rev. Lett. 37, 1215–1218 (1976).
[Crossref]

F. A. Hopf, P. Meystre, M. O. Scully, and W. H. Louisell, “Strong-Signal Theory of a Free Electron Laser,” Phys. Rev. Lett. 37, 1342–1345 (1976).
[Crossref]

1971 (1)

J. M. J. Madey, “Stimulated emission of bremsstrahlung in a periodic magnetic field,” J. Appl. Phys. 42, 1906–1913 (1971).
[Crossref]

1965 (1)

F. T. Arecchi and R. Bonifacio, “Theory of optical maser amplifiers,” IEEE J. Quantum Electron. 1, 169–178 (1965).
[Crossref]

Akre, R.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Anisimov, P. M.

P. M. Anisimov, “Quantum theory for 1D X-ray free electron laser,” Journal of Modern Optics 65, 38–45 (2018).
[Crossref]

Aoyagi, H.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Arecchi, F. T.

F. T. Arecchi and R. Bonifacio, “Theory of optical maser amplifiers,” IEEE J. Quantum Electron. 1, 169–178 (1965).
[Crossref]

Arthur, J.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Asaka, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Asano, Y.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Azumi, N.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Ball, P.

P. Ball, “News in Focus: Europe’s X-ray laser fires up,” Nature 548, 507 (2017).
[Crossref] [PubMed]

Bartolini, R.

A. Doria, R. Bartolini, J. Feinstein, G.P. Gallerano, and R.H. Pantell, “Coherent emission and gain from a bunched electron beam,” IEEE J. Quant. Electron. 29, 1428–1436 (1993).
[Crossref]

Bionta, R.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Bizen, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Bonifacio, R.

R. Bonifacio, H. Fares, M. Ferrario, B. W. J. McNeil, and G. R. M. Robb, “Design of sub-Angstrom compact free-electron laser source,” Opt. Commun. 382, 58–63 (2017).
[Crossref]

R. Bonifacio, G. R. M. Robb, and N. Piovella, “Harmonics in a quantum free electron laser towards a compact, coherent gamma-ray source,” Opt. Commun. 284, 1004–1007 (2011).
[Crossref]

R. Bonifacio, N. Piovella, and G. R. M. Robb, “The quantum free electron laser: A new source of coherent, short-wavelength radiation,” Opt. Commun. 284, 1004–1007 (2011).
[Crossref]

R. Bonifacio, N. Piovella, M. M. Cola, L. Volpe, A. Schiavi, and G. R. M. Robb, “The quantum free electron laser,” Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 593, 69–74 (2008).
[Crossref]

A. Schiavi, N. Piovella, G. R. M. Robb, and R. Bonifacio, “Qfel: A numerical code for multi-dimensional simulation of free electron lasers in the quantum regime,” J. Mod. Phys. A 22, 4245–4253 (2007).
[Crossref]

R. Bonifacio, N. Piovella, G. R. M. Robb, and A. Schiavi, “Quantum regime of free electron lasers starting from noise,” Phys. Rev. ST-AB 9, 090701 (2006).

R. Bonifacio, N. Piovella, G. R. M. Robb, and M. M. Cola, “Propagation effects in the quantum description of collective recoil lasing,” Opt. Commun. 252, 381–396 (2005).
[Crossref]

R. Bonifacio, M. M. Cola, N. Piovella, and G. R. M. Robb, “A quantum model for collective recoil lasing,” Europhysics Letters 69, 55–60 (2005).
[Crossref]

R. Bonifacio and L. De Salvo Souza, “Collective atomic recoil laser (CARL) optical gain without inversion by collective atomic recoil and self-bunching of two-level atoms,” Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 341, 360–362 (1994).
[Crossref]

R. Bonifacio, R. M. Caloi, and C. Maroli, “The slowly varying envelope approximation revisited,” Optics Commun. 101, 185–187 (1993).
[Crossref]

R. Bonifacio, C. Pellegrini, and L. Narducci, “Collective Instabilities and High-Gain Regime in a Free Electron Laser,” Opt. Commun. 50, 373–378 (1984).
[Crossref]

F. T. Arecchi and R. Bonifacio, “Theory of optical maser amplifiers,” IEEE J. Quantum Electron. 1, 169–178 (1965).
[Crossref]

Bostedt, C.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Bozek, J.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Brachmann, A.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Bucksbaum, P.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Caloi, R. M.

R. Bonifacio, R. M. Caloi, and C. Maroli, “The slowly varying envelope approximation revisited,” Optics Commun. 101, 185–187 (1993).
[Crossref]

Chen, P.

C. B. Schroeder, C. Pellegrini, and P. Chen, “Quantum effects in high-gain free-electron lasers,” Physical Review E 64, 056502 (2001).
[Crossref]

Coffee, R.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Cola, M. M.

R. Bonifacio, N. Piovella, M. M. Cola, L. Volpe, A. Schiavi, and G. R. M. Robb, “The quantum free electron laser,” Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 593, 69–74 (2008).
[Crossref]

R. Bonifacio, N. Piovella, G. R. M. Robb, and M. M. Cola, “Propagation effects in the quantum description of collective recoil lasing,” Opt. Commun. 252, 381–396 (2005).
[Crossref]

R. Bonifacio, M. M. Cola, N. Piovella, and G. R. M. Robb, “A quantum model for collective recoil lasing,” Europhysics Letters 69, 55–60 (2005).
[Crossref]

Colson, W. B.

W. B. Colson, “One-body electron dynamics in a free electron laser,” Phys. Lett. 64A, 190–192 (1977).
[Crossref]

De Salvo Souza, L.

R. Bonifacio and L. De Salvo Souza, “Collective atomic recoil laser (CARL) optical gain without inversion by collective atomic recoil and self-bunching of two-level atoms,” Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 341, 360–362 (1994).
[Crossref]

Decker, F. J.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Ding, Y.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Doria, A.

A. Doria, R. Bartolini, J. Feinstein, G.P. Gallerano, and R.H. Pantell, “Coherent emission and gain from a bunched electron beam,” IEEE J. Quant. Electron. 29, 1428–1436 (1993).
[Crossref]

Dowell, D.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Edstrom, S.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Ego, H.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Emma, P.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Endrich, R.

P. Kling, R. Sauerbrey, P. Preiss, E. Giese, R. Endrich, and W. P. Schleich, “Quantum regime of a free-electron laser: relativistic approach,” Appl. Phys. B 123, 9 (2017).
[Crossref]

P. Kling, E. Giese, R. Endrich, P. Preiss, R. Sauerbrey, and W. P. Schleich, “What defines the quantum regime of the free-electron laser?” New J. Phys. 17, 123019 (2015).
[Crossref]

P. Preiss, R. Sauerbrey, M. S. Zubairy, R. Endrich, E. Giese, P. Kling, M. Knobl, and W. P. Schleich, “Theory of the quantum FEL in a nutshell,” Proceedings of FEL2012, Nara, Japan, 93–96, MOPD32 (2012).

Fares, H.

R. Bonifacio, H. Fares, M. Ferrario, B. W. J. McNeil, and G. R. M. Robb, “Design of sub-Angstrom compact free-electron laser source,” Opt. Commun. 382, 58–63 (2017).
[Crossref]

Feinstein, J.

A. Doria, R. Bartolini, J. Feinstein, G.P. Gallerano, and R.H. Pantell, “Coherent emission and gain from a bunched electron beam,” IEEE J. Quant. Electron. 29, 1428–1436 (1993).
[Crossref]

Ferrario, M.

R. Bonifacio, H. Fares, M. Ferrario, B. W. J. McNeil, and G. R. M. Robb, “Design of sub-Angstrom compact free-electron laser source,” Opt. Commun. 382, 58–63 (2017).
[Crossref]

Fisher, A.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Friedman, A.

A. Friedman, A. Gover, G. Kurizki, S. Ruschin, and A. Yariv, “Spontaneous and stimulated emission from quasifree electrons,” Rev. Mod. Phys. 60, 471–535 (1988).
[Crossref]

Frisch, J.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Fukami, K.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Fukui, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Furukawa, Y.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Galayda, J.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Gallerano, G.P.

A. Doria, R. Bartolini, J. Feinstein, G.P. Gallerano, and R.H. Pantell, “Coherent emission and gain from a bunched electron beam,” IEEE J. Quant. Electron. 29, 1428–1436 (1993).
[Crossref]

Giese, E.

P. Kling, R. Sauerbrey, P. Preiss, E. Giese, R. Endrich, and W. P. Schleich, “Quantum regime of a free-electron laser: relativistic approach,” Appl. Phys. B 123, 9 (2017).
[Crossref]

P. Kling, E. Giese, R. Endrich, P. Preiss, R. Sauerbrey, and W. P. Schleich, “What defines the quantum regime of the free-electron laser?” New J. Phys. 17, 123019 (2015).
[Crossref]

P. Preiss, R. Sauerbrey, M. S. Zubairy, R. Endrich, E. Giese, P. Kling, M. Knobl, and W. P. Schleich, “Theory of the quantum FEL in a nutshell,” Proceedings of FEL2012, Nara, Japan, 93–96, MOPD32 (2012).

Gilevich, S.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Goto, S.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Gover, A.

A. Friedman, A. Gover, G. Kurizki, S. Ruschin, and A. Yariv, “Spontaneous and stimulated emission from quasifree electrons,” Rev. Mod. Phys. 60, 471–535 (1988).
[Crossref]

Hanaki, H.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Hara, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Hasegawa, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Hastings, J.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Hatsui, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Hay, G.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Higashiya, A.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Hirono, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Hopf, F. A.

F. A. Hopf, P. Meystre, M. O. Scully, and W. H. Louisell, “Classical theory of a free electron laser,” Phys. Rev. Lett. 37, 1215–1218 (1976).
[Crossref]

F. A. Hopf, P. Meystre, M. O. Scully, and W. H. Louisell, “Strong-Signal Theory of a Free Electron Laser,” Phys. Rev. Lett. 37, 1342–1345 (1976).
[Crossref]

Hosoda, N.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Inagaki, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Inubushi, Y.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Ishii, M.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Ishikawa, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Itoga, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Joti, Y.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Kago, M.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Kameshima, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Kimura, H.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Kirihara, Y.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Kitamura, H.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Kiyomichi, A.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Kling, P.

P. Kling, R. Sauerbrey, P. Preiss, E. Giese, R. Endrich, and W. P. Schleich, “Quantum regime of a free-electron laser: relativistic approach,” Appl. Phys. B 123, 9 (2017).
[Crossref]

P. Kling, E. Giese, R. Endrich, P. Preiss, R. Sauerbrey, and W. P. Schleich, “What defines the quantum regime of the free-electron laser?” New J. Phys. 17, 123019 (2015).
[Crossref]

P. Preiss, R. Sauerbrey, M. S. Zubairy, R. Endrich, E. Giese, P. Kling, M. Knobl, and W. P. Schleich, “Theory of the quantum FEL in a nutshell,” Proceedings of FEL2012, Nara, Japan, 93–96, MOPD32 (2012).

Knobl, M.

P. Preiss, R. Sauerbrey, M. S. Zubairy, R. Endrich, E. Giese, P. Kling, M. Knobl, and W. P. Schleich, “Theory of the quantum FEL in a nutshell,” Proceedings of FEL2012, Nara, Japan, 93–96, MOPD32 (2012).

Kobayashi, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Kondo, C.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Kudo, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Kumagai, N.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Kurizki, G.

A. Friedman, A. Gover, G. Kurizki, S. Ruschin, and A. Yariv, “Spontaneous and stimulated emission from quasifree electrons,” Rev. Mod. Phys. 60, 471–535 (1988).
[Crossref]

Li, F. Y.

F. Y. Li, Z. M. Sheng, Y. Liu, J. Meyer-ter-Vehn, W. B. Mori, W. Lu, and J. Zhang, “Dense Attosecond Electron Sheets from Laser Wakefields Using an Up-Ramp Density Transition,” Phys. Rev. Lett. 110, 135002 (2013).
[Crossref] [PubMed]

Liu, Y.

F. Y. Li, Z. M. Sheng, Y. Liu, J. Meyer-ter-Vehn, W. B. Mori, W. Lu, and J. Zhang, “Dense Attosecond Electron Sheets from Laser Wakefields Using an Up-Ramp Density Transition,” Phys. Rev. Lett. 110, 135002 (2013).
[Crossref] [PubMed]

Louisell, W. H.

F. A. Hopf, P. Meystre, M. O. Scully, and W. H. Louisell, “Classical theory of a free electron laser,” Phys. Rev. Lett. 37, 1215–1218 (1976).
[Crossref]

F. A. Hopf, P. Meystre, M. O. Scully, and W. H. Louisell, “Strong-Signal Theory of a Free Electron Laser,” Phys. Rev. Lett. 37, 1342–1345 (1976).
[Crossref]

Lu, W.

F. Y. Li, Z. M. Sheng, Y. Liu, J. Meyer-ter-Vehn, W. B. Mori, W. Lu, and J. Zhang, “Dense Attosecond Electron Sheets from Laser Wakefields Using an Up-Ramp Density Transition,” Phys. Rev. Lett. 110, 135002 (2013).
[Crossref] [PubMed]

Madey, J. M. J.

J. M. J. Madey, “Stimulated emission of bremsstrahlung in a periodic magnetic field,” J. Appl. Phys. 42, 1906–1913 (1971).
[Crossref]

Maesaka, H.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Maréchal, X. M.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Maroli, C.

R. Bonifacio, R. M. Caloi, and C. Maroli, “The slowly varying envelope approximation revisited,” Optics Commun. 101, 185–187 (1993).
[Crossref]

Masuda, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Matsubara, S.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Matsui, S.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Matsumoto, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Matsushita, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

McNeil, B. W. J.

R. Bonifacio, H. Fares, M. Ferrario, B. W. J. McNeil, and G. R. M. Robb, “Design of sub-Angstrom compact free-electron laser source,” Opt. Commun. 382, 58–63 (2017).
[Crossref]

B. W. J. McNeil and N. R. Thompson, “X-ray free-electron lasers,” Nat. Photonics 4, 814–821 (2010).
[Crossref]

B. W. J. McNeil, M. W. Poole, and G. R. M. Robb, “Unified model of electron beam shot noise and coherent spontaneous emission in the helical wiggler free electron laser,” Phys. Rev. ST-AB 6, 070701 (2003).

B. W. J. McNeil and G. R. M. Robb, “Self-amplified coherent spontaneous emission in the planar wiggler free-electron laser,” Phys. Rev. E 65, 046503 (2002).
[Crossref]

Meyer-ter-Vehn, J.

F. Y. Li, Z. M. Sheng, Y. Liu, J. Meyer-ter-Vehn, W. B. Mori, W. Lu, and J. Zhang, “Dense Attosecond Electron Sheets from Laser Wakefields Using an Up-Ramp Density Transition,” Phys. Rev. Lett. 110, 135002 (2013).
[Crossref] [PubMed]

Meystre, P.

F. A. Hopf, P. Meystre, M. O. Scully, and W. H. Louisell, “Strong-Signal Theory of a Free Electron Laser,” Phys. Rev. Lett. 37, 1342–1345 (1976).
[Crossref]

F. A. Hopf, P. Meystre, M. O. Scully, and W. H. Louisell, “Classical theory of a free electron laser,” Phys. Rev. Lett. 37, 1215–1218 (1976).
[Crossref]

Mori, W. B.

F. Y. Li, Z. M. Sheng, Y. Liu, J. Meyer-ter-Vehn, W. B. Mori, W. Lu, and J. Zhang, “Dense Attosecond Electron Sheets from Laser Wakefields Using an Up-Ramp Density Transition,” Phys. Rev. Lett. 110, 135002 (2013).
[Crossref] [PubMed]

Nagasono, M.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Narducci, L.

R. Bonifacio, C. Pellegrini, and L. Narducci, “Collective Instabilities and High-Gain Regime in a Free Electron Laser,” Opt. Commun. 50, 373–378 (1984).
[Crossref]

Nariyama, N.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Ohashi, H.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Ohata, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Ohshima, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Ono, S.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Otake, Y.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Pantell, R.H.

A. Doria, R. Bartolini, J. Feinstein, G.P. Gallerano, and R.H. Pantell, “Coherent emission and gain from a bunched electron beam,” IEEE J. Quant. Electron. 29, 1428–1436 (1993).
[Crossref]

Pellegrini, C.

C. B. Schroeder, C. Pellegrini, and P. Chen, “Quantum effects in high-gain free-electron lasers,” Physical Review E 64, 056502 (2001).
[Crossref]

R. Bonifacio, C. Pellegrini, and L. Narducci, “Collective Instabilities and High-Gain Regime in a Free Electron Laser,” Opt. Commun. 50, 373–378 (1984).
[Crossref]

Piovella, N.

R. Bonifacio, G. R. M. Robb, and N. Piovella, “Harmonics in a quantum free electron laser towards a compact, coherent gamma-ray source,” Opt. Commun. 284, 1004–1007 (2011).
[Crossref]

R. Bonifacio, N. Piovella, and G. R. M. Robb, “The quantum free electron laser: A new source of coherent, short-wavelength radiation,” Opt. Commun. 284, 1004–1007 (2011).
[Crossref]

R. Bonifacio, N. Piovella, M. M. Cola, L. Volpe, A. Schiavi, and G. R. M. Robb, “The quantum free electron laser,” Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 593, 69–74 (2008).
[Crossref]

A. Schiavi, N. Piovella, G. R. M. Robb, and R. Bonifacio, “Qfel: A numerical code for multi-dimensional simulation of free electron lasers in the quantum regime,” J. Mod. Phys. A 22, 4245–4253 (2007).
[Crossref]

R. Bonifacio, N. Piovella, G. R. M. Robb, and A. Schiavi, “Quantum regime of free electron lasers starting from noise,” Phys. Rev. ST-AB 9, 090701 (2006).

R. Bonifacio, N. Piovella, G. R. M. Robb, and M. M. Cola, “Propagation effects in the quantum description of collective recoil lasing,” Opt. Commun. 252, 381–396 (2005).
[Crossref]

R. Bonifacio, M. M. Cola, N. Piovella, and G. R. M. Robb, “A quantum model for collective recoil lasing,” Europhysics Letters 69, 55–60 (2005).
[Crossref]

Poole, M. W.

B. W. J. McNeil, M. W. Poole, and G. R. M. Robb, “Unified model of electron beam shot noise and coherent spontaneous emission in the helical wiggler free electron laser,” Phys. Rev. ST-AB 6, 070701 (2003).

Preiss, P.

P. Kling, R. Sauerbrey, P. Preiss, E. Giese, R. Endrich, and W. P. Schleich, “Quantum regime of a free-electron laser: relativistic approach,” Appl. Phys. B 123, 9 (2017).
[Crossref]

P. Kling, E. Giese, R. Endrich, P. Preiss, R. Sauerbrey, and W. P. Schleich, “What defines the quantum regime of the free-electron laser?” New J. Phys. 17, 123019 (2015).
[Crossref]

P. Preiss, R. Sauerbrey, M. S. Zubairy, R. Endrich, E. Giese, P. Kling, M. Knobl, and W. P. Schleich, “Theory of the quantum FEL in a nutshell,” Proceedings of FEL2012, Nara, Japan, 93–96, MOPD32 (2012).

Preparata, G.

G. Preparata, “Quantum field theory of the free-electron laser,” Phys. Rev. A 38, 233–237 (1988).
[Crossref]

Robb, G. R. M.

R. Bonifacio, H. Fares, M. Ferrario, B. W. J. McNeil, and G. R. M. Robb, “Design of sub-Angstrom compact free-electron laser source,” Opt. Commun. 382, 58–63 (2017).
[Crossref]

R. Bonifacio, N. Piovella, and G. R. M. Robb, “The quantum free electron laser: A new source of coherent, short-wavelength radiation,” Opt. Commun. 284, 1004–1007 (2011).
[Crossref]

R. Bonifacio, G. R. M. Robb, and N. Piovella, “Harmonics in a quantum free electron laser towards a compact, coherent gamma-ray source,” Opt. Commun. 284, 1004–1007 (2011).
[Crossref]

R. Bonifacio, N. Piovella, M. M. Cola, L. Volpe, A. Schiavi, and G. R. M. Robb, “The quantum free electron laser,” Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 593, 69–74 (2008).
[Crossref]

A. Schiavi, N. Piovella, G. R. M. Robb, and R. Bonifacio, “Qfel: A numerical code for multi-dimensional simulation of free electron lasers in the quantum regime,” J. Mod. Phys. A 22, 4245–4253 (2007).
[Crossref]

R. Bonifacio, N. Piovella, G. R. M. Robb, and A. Schiavi, “Quantum regime of free electron lasers starting from noise,” Phys. Rev. ST-AB 9, 090701 (2006).

R. Bonifacio, N. Piovella, G. R. M. Robb, and M. M. Cola, “Propagation effects in the quantum description of collective recoil lasing,” Opt. Commun. 252, 381–396 (2005).
[Crossref]

R. Bonifacio, M. M. Cola, N. Piovella, and G. R. M. Robb, “A quantum model for collective recoil lasing,” Europhysics Letters 69, 55–60 (2005).
[Crossref]

B. W. J. McNeil, M. W. Poole, and G. R. M. Robb, “Unified model of electron beam shot noise and coherent spontaneous emission in the helical wiggler free electron laser,” Phys. Rev. ST-AB 6, 070701 (2003).

B. W. J. McNeil and G. R. M. Robb, “Self-amplified coherent spontaneous emission in the planar wiggler free-electron laser,” Phys. Rev. E 65, 046503 (2002).
[Crossref]

Ruschin, S.

A. Friedman, A. Gover, G. Kurizki, S. Ruschin, and A. Yariv, “Spontaneous and stimulated emission from quasifree electrons,” Rev. Mod. Phys. 60, 471–535 (1988).
[Crossref]

Saji, C.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Sakurai, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Sato, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Sauerbrey, R.

P. Kling, R. Sauerbrey, P. Preiss, E. Giese, R. Endrich, and W. P. Schleich, “Quantum regime of a free-electron laser: relativistic approach,” Appl. Phys. B 123, 9 (2017).
[Crossref]

P. Kling, E. Giese, R. Endrich, P. Preiss, R. Sauerbrey, and W. P. Schleich, “What defines the quantum regime of the free-electron laser?” New J. Phys. 17, 123019 (2015).
[Crossref]

P. Preiss, R. Sauerbrey, M. S. Zubairy, R. Endrich, E. Giese, P. Kling, M. Knobl, and W. P. Schleich, “Theory of the quantum FEL in a nutshell,” Proceedings of FEL2012, Nara, Japan, 93–96, MOPD32 (2012).

Sawada, K.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Schiavi, A.

R. Bonifacio, N. Piovella, M. M. Cola, L. Volpe, A. Schiavi, and G. R. M. Robb, “The quantum free electron laser,” Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 593, 69–74 (2008).
[Crossref]

A. Schiavi, N. Piovella, G. R. M. Robb, and R. Bonifacio, “Qfel: A numerical code for multi-dimensional simulation of free electron lasers in the quantum regime,” J. Mod. Phys. A 22, 4245–4253 (2007).
[Crossref]

R. Bonifacio, N. Piovella, G. R. M. Robb, and A. Schiavi, “Quantum regime of free electron lasers starting from noise,” Phys. Rev. ST-AB 9, 090701 (2006).

Schleich, W. P.

P. Kling, R. Sauerbrey, P. Preiss, E. Giese, R. Endrich, and W. P. Schleich, “Quantum regime of a free-electron laser: relativistic approach,” Appl. Phys. B 123, 9 (2017).
[Crossref]

P. Kling, E. Giese, R. Endrich, P. Preiss, R. Sauerbrey, and W. P. Schleich, “What defines the quantum regime of the free-electron laser?” New J. Phys. 17, 123019 (2015).
[Crossref]

P. Preiss, R. Sauerbrey, M. S. Zubairy, R. Endrich, E. Giese, P. Kling, M. Knobl, and W. P. Schleich, “Theory of the quantum FEL in a nutshell,” Proceedings of FEL2012, Nara, Japan, 93–96, MOPD32 (2012).

Schroeder, C. B.

C. B. Schroeder, C. Pellegrini, and P. Chen, “Quantum effects in high-gain free-electron lasers,” Physical Review E 64, 056502 (2001).
[Crossref]

Schultz, D.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Scully, M. O.

F. A. Hopf, P. Meystre, M. O. Scully, and W. H. Louisell, “Classical theory of a free electron laser,” Phys. Rev. Lett. 37, 1215–1218 (1976).
[Crossref]

F. A. Hopf, P. Meystre, M. O. Scully, and W. H. Louisell, “Strong-Signal Theory of a Free Electron Laser,” Phys. Rev. Lett. 37, 1342–1345 (1976).
[Crossref]

Seike, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Sheng, Z. M.

F. Y. Li, Z. M. Sheng, Y. Liu, J. Meyer-ter-Vehn, W. B. Mori, W. Lu, and J. Zhang, “Dense Attosecond Electron Sheets from Laser Wakefields Using an Up-Ramp Density Transition,” Phys. Rev. Lett. 110, 135002 (2013).
[Crossref] [PubMed]

Shintake, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Shirasawa, K.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Smith, T.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Stefan, P.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Sugimoto, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Suzuki, S.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Takahashi, S.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Takebe, H.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Takeshita, K.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Tamasaku, K.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Tanaka, H.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Tanaka, R.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Tanaka, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Thompson, N. R.

B. W. J. McNeil and N. R. Thompson, “X-ray free-electron lasers,” Nat. Photonics 4, 814–821 (2010).
[Crossref]

Togashi, T.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Togawa, K.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Tokuhisa, A.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Tomizawa, H.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Tompkins, H.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Tono, K.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Turner, J.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Volpe, L.

R. Bonifacio, N. Piovella, M. M. Cola, L. Volpe, A. Schiavi, and G. R. M. Robb, “The quantum free electron laser,” Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 593, 69–74 (2008).
[Crossref]

Welch, J.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

White, W.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Wu, J.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Wu, S.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Yabashi, M.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Yamaga, M.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Yamashita, A.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Yanagida, K.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Yariv, A.

A. Friedman, A. Gover, G. Kurizki, S. Ruschin, and A. Yariv, “Spontaneous and stimulated emission from quasifree electrons,” Rev. Mod. Phys. 60, 471–535 (1988).
[Crossref]

Yocky, G.

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

Zhang, C.

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

Zhang, J.

F. Y. Li, Z. M. Sheng, Y. Liu, J. Meyer-ter-Vehn, W. B. Mori, W. Lu, and J. Zhang, “Dense Attosecond Electron Sheets from Laser Wakefields Using an Up-Ramp Density Transition,” Phys. Rev. Lett. 110, 135002 (2013).
[Crossref] [PubMed]

Zubairy, M. S.

P. Preiss, R. Sauerbrey, M. S. Zubairy, R. Endrich, E. Giese, P. Kling, M. Knobl, and W. P. Schleich, “Theory of the quantum FEL in a nutshell,” Proceedings of FEL2012, Nara, Japan, 93–96, MOPD32 (2012).

Appl. Phys. B (1)

P. Kling, R. Sauerbrey, P. Preiss, E. Giese, R. Endrich, and W. P. Schleich, “Quantum regime of a free-electron laser: relativistic approach,” Appl. Phys. B 123, 9 (2017).
[Crossref]

Europhysics Letters (1)

R. Bonifacio, M. M. Cola, N. Piovella, and G. R. M. Robb, “A quantum model for collective recoil lasing,” Europhysics Letters 69, 55–60 (2005).
[Crossref]

IEEE J. Quant. Electron. (1)

A. Doria, R. Bartolini, J. Feinstein, G.P. Gallerano, and R.H. Pantell, “Coherent emission and gain from a bunched electron beam,” IEEE J. Quant. Electron. 29, 1428–1436 (1993).
[Crossref]

IEEE J. Quantum Electron. (1)

F. T. Arecchi and R. Bonifacio, “Theory of optical maser amplifiers,” IEEE J. Quantum Electron. 1, 169–178 (1965).
[Crossref]

J. Appl. Phys. (1)

J. M. J. Madey, “Stimulated emission of bremsstrahlung in a periodic magnetic field,” J. Appl. Phys. 42, 1906–1913 (1971).
[Crossref]

J. Mod. Phys. A (1)

A. Schiavi, N. Piovella, G. R. M. Robb, and R. Bonifacio, “Qfel: A numerical code for multi-dimensional simulation of free electron lasers in the quantum regime,” J. Mod. Phys. A 22, 4245–4253 (2007).
[Crossref]

Journal of Modern Optics (1)

P. M. Anisimov, “Quantum theory for 1D X-ray free electron laser,” Journal of Modern Optics 65, 38–45 (2018).
[Crossref]

Nat. Photonics (3)

P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hay, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, and J. Galayda, “First lasing and operation of an Ångstrom-wavelength free-electron laser,” Nat. Photonics 4, 641–647 (2010),
[Crossref]

T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X. M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai, “A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-Ångström region,” Nat. Photonics 6, 540–544 (2012).
[Crossref]

B. W. J. McNeil and N. R. Thompson, “X-ray free-electron lasers,” Nat. Photonics 4, 814–821 (2010).
[Crossref]

Nature (1)

P. Ball, “News in Focus: Europe’s X-ray laser fires up,” Nature 548, 507 (2017).
[Crossref] [PubMed]

New J. Phys. (1)

P. Kling, E. Giese, R. Endrich, P. Preiss, R. Sauerbrey, and W. P. Schleich, “What defines the quantum regime of the free-electron laser?” New J. Phys. 17, 123019 (2015).
[Crossref]

Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A (2)

R. Bonifacio, N. Piovella, M. M. Cola, L. Volpe, A. Schiavi, and G. R. M. Robb, “The quantum free electron laser,” Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 593, 69–74 (2008).
[Crossref]

R. Bonifacio and L. De Salvo Souza, “Collective atomic recoil laser (CARL) optical gain without inversion by collective atomic recoil and self-bunching of two-level atoms,” Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 341, 360–362 (1994).
[Crossref]

Opt. Commun. (5)

R. Bonifacio, N. Piovella, and G. R. M. Robb, “The quantum free electron laser: A new source of coherent, short-wavelength radiation,” Opt. Commun. 284, 1004–1007 (2011).
[Crossref]

R. Bonifacio, N. Piovella, G. R. M. Robb, and M. M. Cola, “Propagation effects in the quantum description of collective recoil lasing,” Opt. Commun. 252, 381–396 (2005).
[Crossref]

R. Bonifacio, C. Pellegrini, and L. Narducci, “Collective Instabilities and High-Gain Regime in a Free Electron Laser,” Opt. Commun. 50, 373–378 (1984).
[Crossref]

R. Bonifacio, G. R. M. Robb, and N. Piovella, “Harmonics in a quantum free electron laser towards a compact, coherent gamma-ray source,” Opt. Commun. 284, 1004–1007 (2011).
[Crossref]

R. Bonifacio, H. Fares, M. Ferrario, B. W. J. McNeil, and G. R. M. Robb, “Design of sub-Angstrom compact free-electron laser source,” Opt. Commun. 382, 58–63 (2017).
[Crossref]

Optics Commun. (1)

R. Bonifacio, R. M. Caloi, and C. Maroli, “The slowly varying envelope approximation revisited,” Optics Commun. 101, 185–187 (1993).
[Crossref]

Phys. Lett. (1)

W. B. Colson, “One-body electron dynamics in a free electron laser,” Phys. Lett. 64A, 190–192 (1977).
[Crossref]

Phys. Rev. A (1)

G. Preparata, “Quantum field theory of the free-electron laser,” Phys. Rev. A 38, 233–237 (1988).
[Crossref]

Phys. Rev. E (1)

B. W. J. McNeil and G. R. M. Robb, “Self-amplified coherent spontaneous emission in the planar wiggler free-electron laser,” Phys. Rev. E 65, 046503 (2002).
[Crossref]

Phys. Rev. Lett. (3)

F. Y. Li, Z. M. Sheng, Y. Liu, J. Meyer-ter-Vehn, W. B. Mori, W. Lu, and J. Zhang, “Dense Attosecond Electron Sheets from Laser Wakefields Using an Up-Ramp Density Transition,” Phys. Rev. Lett. 110, 135002 (2013).
[Crossref] [PubMed]

F. A. Hopf, P. Meystre, M. O. Scully, and W. H. Louisell, “Classical theory of a free electron laser,” Phys. Rev. Lett. 37, 1215–1218 (1976).
[Crossref]

F. A. Hopf, P. Meystre, M. O. Scully, and W. H. Louisell, “Strong-Signal Theory of a Free Electron Laser,” Phys. Rev. Lett. 37, 1342–1345 (1976).
[Crossref]

Phys. Rev. ST-AB (2)

B. W. J. McNeil, M. W. Poole, and G. R. M. Robb, “Unified model of electron beam shot noise and coherent spontaneous emission in the helical wiggler free electron laser,” Phys. Rev. ST-AB 6, 070701 (2003).

R. Bonifacio, N. Piovella, G. R. M. Robb, and A. Schiavi, “Quantum regime of free electron lasers starting from noise,” Phys. Rev. ST-AB 9, 090701 (2006).

Physical Review E (1)

C. B. Schroeder, C. Pellegrini, and P. Chen, “Quantum effects in high-gain free-electron lasers,” Physical Review E 64, 056502 (2001).
[Crossref]

Rev. Mod. Phys. (1)

A. Friedman, A. Gover, G. Kurizki, S. Ruschin, and A. Yariv, “Spontaneous and stimulated emission from quasifree electrons,” Rev. Mod. Phys. 60, 471–535 (1988).
[Crossref]

Other (1)

P. Preiss, R. Sauerbrey, M. S. Zubairy, R. Endrich, E. Giese, P. Kling, M. Knobl, and W. P. Schleich, “Theory of the quantum FEL in a nutshell,” Proceedings of FEL2012, Nara, Japan, 93–96, MOPD32 (2012).

Cited By

OSA participates in Crossref's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1
Fig. 1 Steady state evolution as function of scaled propagation distance z̄ through the undulator of: the scaled radiation intensity |A|2 (top); the electron wave function density |ψ|2 (middle), seen to remain constant due the conservation of electron number; and the electron momentum state occupation probability |cn|2 (bottom), for ρ̄ = 0.2, δ = 1 and ρF = 0.05. The variables plotted are the mean values over an interval in z̄1 of 4πρF, corresponding to one resonant radiation wavelength over which periodic boundary conditions were applied.

Download Full Size | PPT Slide | PDF

Fig. 2
Fig. 2 The scaled radiation intensity |A|2, electron probability density |ψ|2 and the Fourier transform |F (ψ)| as a function of z̄1 and scaled frequency ω/ωr for scaled propagation distances along the undulator of Top: z̄ = 0.63 (1 undulator period); Middle: z̄ = 12.56 (20 undulator periods); Bottom: z̄ = 34.4 (55 undulator periods). Parameters used were: ρ̄ = 0.2, δ = 1, ρF = 0.05 and l e ¯ = 16 using an initial uniform seed field of A0 = 0.01.

Download Full Size | PPT Slide | PDF

Fig. 3
Fig. 3 A Husimi representation log10 (|H(z̄c, ω)|) of the electron wave function ψ at z̄ = 34.4 for the case of Fig. 2 (bottom). The ‘self cleaning’ process implicit within the extended QFEL model can be observed. That part of the electron wave function which has emitted one photon and has a scaled frequency ω/ωr = −1, has drifted behind that part which has not emitted a photon with ω/ωr = 0. (Note that the range of log10 (|H(z̄c, ω)|) displayed has been truncated to help contrast the regions of interest.)

Download Full Size | PPT Slide | PDF

Fig. 4
Fig. 4 Top: the scaled radiation power |A|2 plotted following saturation at z̄ = 34.4 as a function of scaled pulse position z̄1 for ρF = 10−3, 10−2 and 0.05. Bottom: plots of the corresponding electron probability density. For small ρF = 10−3, there is small electron dispersion and good agreement with previous models. For larger ρF = 10−2 and 0.05, dispersive (recoil) effects increase, enhancing the drift of electrons to smaller values of z̄1 and away from the emitted radiation. This drift reduces radiation re-absorption and is seen to generate a ‘cleaner’, slightly higher power radiation pulse.

Download Full Size | PPT Slide | PDF

Equations (5)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

i ∂ ψ ( z ¯ , z ¯ 1 ) ∂ z ¯ = − 4 ρ F 2 ρ ¯ ∂ 2 ψ ( z ¯ , z ¯ 1 ) ∂ z ¯ 1 2 − i ρ ¯ 2 [ A ( z ¯ , z ¯ 1 ) e i z ¯ 1 2 ρ F − c . c ] ψ ( z ¯ , z ¯ 1 ) ,
[ ∂ ∂ z ¯ + ∂ ∂ z ¯ 1 ] A ( z ¯ , z ¯ 1 ) = | ψ ( z ¯ , z ¯ 1 ) | 2 e − i z ¯ 1 2 ρ F + i δ ρ ¯ A ( z ¯ , z ¯ 1 ) ,
ρ ¯ = 2 ( m c γ r ℏ k ) ρ F ,
c n ( z ¯ ) = 1 4 π ρ F ∫ 0 4 π ρ F ψ ( z ¯ 1 , z ¯ ) e i n z ¯ 1 2 ρ F d z ¯ 1 ,
H ( z ¯ c , ω ) = ∫ − ∞ + ∞ ψ ( z ¯ 1 ) e − ω z ¯ 1 e − ( z ¯ 1 − z ¯ c ) 2 2 σ z ¯ 1 2 d z ¯ 1

Metrics