自由电子激光器，或称FEL，是一种能产生非常明亮光束的激光器。它基本上是一个超级手电筒。它与传统激光器具有相同的光学特性，如发射由相干电磁辐射组成的光束，可以达到高功率。FEL使用的工作原理形成的光束与传统激光器的工作原理截然不同。与气体、液体或固态激光器（如二极管激光器）不同的是，电子在被束缚在原子上的同时被激发，FEL使用相对论电子束作为激光介质，它在磁性结构中自由移动，因此被称为自由电子。自由电子激光器的频率范围是所有激光器类型中最宽的，而且可调谐的范围很广，目前的波长从微波，到太赫兹辐射和红外线，再到可见光谱，到紫外线，再到X射线。
自由电子激光器是1976年由John Madey在斯坦福大学发明的。这项工作是建立在汉斯-莫茨和他的同事们的研究基础上的，他们于1953年在斯坦福大学利用自由电子激光器的核心--摇摆器磁性构型制造了第一个起伏器。马迪使用24MeV电子束和5米长的摆动器来放大信号。不久之后，其他拥有加速器的实验室也开始研制这种激光器。
自由电子激光器在工作时需要消耗大量的电能。为了减少维持其运行所需的能量，科学家使用能量回收直线加速器来回收激活激光的高能电子束。
问：什么是自由电子激光器？
答：自由电子激光器，或称FEL，是一种能产生非常明亮光束的激光器。它与传统激光器具有相同的光学特性，如发射一束由相干电磁辐射组成的光束，可达到高功率。与气体、液体或固态激光器（如二极管激光器）不同的是，电子在被束缚在原子上时被激发，FEL使用相对论电子束作为发光介质，在磁性结构中自由移动。
问：自由电子激光器的频率范围是多少？
答：自由电子激光器的频率范围是所有激光器类型中最广的，而且可以广泛调谐。目前它的波长范围从微波到太赫兹辐射和红外线，到可见光谱，到紫外线，到X射线。
问：谁发明了自由电子激光器？
答：自由电子激光器是由约翰-麦迪于1976年在斯坦福大学发明的。
问：用自由电子激光器进行早期实验时，用什么来放大信号？
答：在早期的FELs实验中，约翰-麦迪使用24MeV电子束和5米长的摆动器来放大信号。
问：谁开发了后来成为FEL的早期版本？
答：汉斯-莫茨和他的同事于1953年在斯坦福大学开发了一个早期版本的FEL，使用的是自由电子激光器的核心--摆动器的磁力结构。
问：自由电子激光器在工作时要用多少电？
答：自由电子激光器在工作时使用大量的电力。
问：科学家如何减少操作所需的能量？
答：为了减少操作所需的能量，科学家使用能量回收直线加速器来回收激活激光的高能电子束。