自由电子激光器的发展
1950年，用射频直线加速器和摇摆器演示了可见光波长的自发辐射和微波相干辐射。从1957年到1964年，自由电子微波激射器问世，被称为“ubitron”，在5 mm波长产生150KW的峰值功率，同时人们在轴向磁场中使用高能电子。
65438-0977在美国斯坦福大学红外波段实现了受激辐射。当时研究这一课题所需的电子加速器等设备相当复杂和昂贵。
在1978期间，美国海军研究实验室也在红外区域取得了成功的实验。在20世纪70年代，自由电子激发光的研究不是很繁荣。当它再次开始升温时，它分别被受激康普顿散射和受激拉曼散射显影。从1983开始，法国奥赛电磁辐射应用实验室首次获得了电子束在储存环中运行的激光效应。这种新型的自由电子激光器。
1984年，美国物理学家利用电子束在加速器上放大一束微波辐射，获得了高功率、高效率、高波长。
长而宽调谐范围的激光器。自由电子激光器因其潜在的高输出功率和高效率而被认为是国防用的。
80年代，里根总统提出战略防御倡议计划，使自由电子激光器成为美国“星球大战”计划中陆基或天基定向能武器中最有希望的候选。这促进了美国自由电子激光器的研究和发展，并取得了一系列重大进展。军事武器的研究和应用指导着激光技术的研究、发展和应用。自由电子激光器的研发领域非常广阔，科学家们在许多领域进行了大量的尝试或尝试性的应用研究工作。由于体积庞大，成本高，其应用范围受到很大限制。自由电子激光器能否充分发挥其优良特性并走向实用化，最终取决于器件能否小型化。国际上对自由电子激光器的研究重点已经转向小型化、实用化和短波长(真空紫外、软X射线)。小型化自由电子激光器于1993年在美国LosAlamos实验室首次测试成功。它工作在4-6 TXM频段，峰值输出功率为10MW。光阴极电子枪亮度高达2×10a/m rad·m rad，实现了高质量低能(17Mev)电子束产生中红外自由电子激光。整个器件占用空间小，使FEL向小型化和实用化迈进了一大步。另一方面，人们对小周期波荡器、虚火花放电装置、虚火花放电和高压电源改进等几项新技术的研究，为自由电子激光器的小型化提供了有利条件。同时，研制波长在几毫米以下的微型波动器、激光摆动器以及适合上述摆动的低能、角色散电子束源也成为研究目标。此外，使用切伦科夫辐射和史密斯帕塞尔辐射的新型自由电子激光器的体积也大大减小了。
90年代初，自由电子激光器的平均功率已经达到11W。为了进一步提高自由电子激光器的输出功率和效率，进一步缩短波长，特别是探索更有效的短波长(紫外和X射线)自由电子激光器的机理，人们研究了各种与等离子体有关的“非常规”自由电子激光器。它迅速成为自由电子激光研究领域的热点之一，如等离子体波摇摆器自由电子激光、基于等离子体的静态摇摆器自由电子激光和离子通道激光等。
1994年10月，日本关西学术文化研究城市津田的自由电子激光研究所做出了兆瓦级自由电子激光实用装置，这归功于花了二三十年时间研究成功的电子直线加速器、微波源、超高真空等基础技术。远紫外自由电子激光器的发展需要一个大电流的储存环。lO Pa的长寿命电子枪和超高真空技术。基于自放大自发辐射的单向自由电子激光为真空紫外和X射线激光提供了另一条途径。这种自由电子激光器可以提供极强的偏振超脉冲激光辐射。除了它们的高峰值亮度和高平均亮度之外，电子能量的可调性使得
这种自由电子激光器已经成为真空紫外线和X射线辐射的无与伦比的光源。
本世纪初，德国汉堡的研究人员报道，德国电子同步加速器的真空紫外激光器已经产生了80 ~ 120 nm的可调谐、GW级功率，其峰值亮度比目前的第三代同步辐射光源高8个数量级。2003年，开始了6nm自由电子激光器的研究工作。
在人们成功建造了真空紫外波段自放大自发发射自由电子激光器后，研究人员将目光投向了最小波长为0.1nm的X射线自由电子激光器。德国汉堡电子碰撞中心(DESY)的科学家们开发出一种X射线激光，其自然光强度相当于10亿倍。这个自由电子激光器已经达到理论最大功率。当受到紫外线照射时，其功率比其他光源强几千倍。这个自由电子激光器大约有30米长。波长范围从8O到180 nm。据俄罗斯《劳动报》报道，西伯利亚科学家成功制造出独特的输出功率和频率可调的自由电子激光器。这种自由电子激光器高达100米，功率可调范围为LO ~ 100 kW，波长范围为2 ~ 30 lxm。当光束照射到月球表面时，它具有极强的方向性。