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在驱动激光强度接近相对论范围和脉冲持续时间只有几个光周期的情况下，对逆自由电子激光(IFEL)相互作用作了理论研究和数值计算。作为很有前途的真空激光加速过程，已演示了逆自由电子激光原理；这里证明了利用超短超高强度驱动激光脉冲，大大增加逆自由电子激光作用带宽和加速梯度，因而产生大的能量增益。利用啁啾脉冲和负色散聚焦光学系统允许人们利用激光光学带宽的优点，产生具有最大梯度的彩色线聚焦。这些新颖思想的结合形成了紧凑的真空激光加速器，能以高梯度(Gev／m)和低能散加速皮秒电子束簇。