自由电子激光器的简介 自由电子激光器是一种新型的强相干辐射源。由于它可能具有高功率、高效率、波长的大范围调谐和超短脉冲的时间结构等一系列优良特性而受到人们的格外重视。目前，除自由电子激光器之外，还没有一种激光器能同时具备这些特点。这是因为它产生激光的原理与以往的激光器有本质上的不同。自由电子激光器是利用相对论电子束通过周期磁场将电子束的动能转换为辐射能。自由电子激光器是七十年代中期以来发展起来的一类新型激光器。它将电子束动能转变成激光辐射，代表了一种全新的产生相干辐射的概念。自由电子激光器一般由电子加速器、摆动器和光学系统几个部分构成。加速器产生的高能电子束，通过摆动器内沿长度方向交替变化的磁场时，产生横向摆动，并以光子的形式损失一部分能量。这部分能量转变成激光辐射，通过光学系统输出。自由电子受激辐射的设想曾于1950年由Motz提出，并在1953年进行过实验，因受当时条件的限制，未能得到证实。1971年斯坦福大学的Madey等人重新提出了恒定横向周期磁场中的场致受激辐射理论，并首次在毫米波段实现了受激辐射；1976年Madey小组第一次实现了激光放大，1977年4月斯坦福大学Deacon等人才研制成第一台自由电子激光振荡器。它由一根抽成真空的。
自由电子激光器的优势是什么？ 激光辐射波长或频率随电子能级的变化（主要由电子能量大小决定）就可以调谐。目前，调谐是通过改变电子束能量大小和磁场强弱的办法。调谐范围抄可以从微波到红外，甚至X射线波段。正是由于自由电子不受原子核束缚和不受固定电子轨道的限制等，激光功率和效率可以不断提高，这种器件既能振荡又能放大，脉冲或连续运转均可。另外，自由电子的能量不易“衰老”zd，若采用储存环结构的加速器，电子束还可以重复使用，使效率进一步提高。
固体激光器和自由电子激光器的比较 自由电子激光器无需传统的介质，高功率，可调谐性好，但是为什么还不能完全取代传统的固体激光器呢？传统固体激光有什么独特的优越性吗？。
