Как и вигглер, ондулятор представляет собой магнит с переменным в пространстве поперечным магнитным полем. Его можно представить себе как последовательность коротких дипольных магнитов, полярность каждого следующего из которых противоположна предыдущему. Ондулятор устанавливается в прямолинейный промежуток электронного синхротрона, и ультрарелятивистский пучок проходит в нём по извилистой траектории, близкой к синусоиде, излучая фотоны в узкий конус вдоль оси пучка. Вводится так называемый коэффициент ондуляторности:
<math>K=\frac{e B \lambda_u}{2 \pi m_e c} \simeq 0.965\cdot B(T)\cdot \lambda_u(cm),</math>
где e — заряд электрона, B — магнитная индукция, <math>\lambda_u</math> — период ондулятора вдоль оси пучка, <math>m_e</math> — масса электрона, c — скорость света в вакууме. При <math>K\geq 1</math> амплитуда колебаний электронов велика, излучение некогерентно, мощность излучения пропорциональна числу периодов ондулятора <math>I \propto N</math>, устройство называется вигглером. При малых амплитудах колебаний и малом параметре ондуляторности <math>K\leq 1</math> излучение становится когерентным, а его мощность <math>I \propto N^2</math>. Этот случай соответствует, собственно, ондулятору.
Свойства ондуляторного излучения
Ондуляторное излучение по своей природе близко к синхротронному излучению. Различие между этими двумя типами излучения определяется только эффективной длиной траектории, на которой они формируются[1].
Длина волны ондуляторного излучения определяется выражением[2]:
Минимальная длина волны, таким образом, излучается под нулевым углом, и для характерных параметров <math>\lambda_u</math> ~ 1 см, <math>\gamma</math> ~ 3000, <math>\lambda_{min} = \frac{\lambda_u}{2\gamma^2}</math> ~ 10 Å.