Аннотация:Синхротронное излучение (СИ) и ондуляторное излучение (ОИ) были открыты более полувека назад. Они имеют общую физическую природу: при движении с ускорением релятивистские электроны интенсивно излучают электромагнитные волны в узкий угол порядка θ=1/γ; СИ возникает при движении заряда по окружности, а ОИ при его движении в пространственно-периодическом магнитном поле. Лазер на свободных электронах (ЛСЭ) — вид лазера, излучение в котором генерируется моноэнергетическим пучком электронов, распространяющимся в периодической системе отклоняющих магнитных полей. В работе приводится теоретическое исследование и моделирование излучения ондуляторов в однопроходных ЛСЭ. Представлена феноменологическая модель ЛСЭ, которая учитывает характеристики пучка и поля ондуляторов, а также различные потери. Исследуется генерация гармоник в ЛСЭ с двухчастотным ондулятором. Модель применяется для анализа динамики ЛСЭ, производится сравнение с экспериментом. Исследуется возможность использования высших гармоник ондуляторного излучения в рентгеновском диапазоне. Показываются преимущества использования двухчастотного ондулятора в однопроходном ЛСЭ и возможность генерации им мощного рентгеновского излучения. Также исследуется эволюция коэффициентов группировки на длинах волн высших гармоник и эволюция разброса энергии в ЛСЭ. С помощью феноменологической модели показывается как ЛСЭ с двухчастотным ондулятором может развить большую мощность излучения высших гармоник с высоким коэффициентом группировки на их длинах волн при малом индуцированном разбросе энергий. Проводится моделирование семи секционного ондулятора, полностью повторяющее работу реальной экспериментальной установки.