美国杰斐逊国家实验室传来最新消息，由该实验室研制的10千瓦级自由电子激光器2003年6月17日首次出光，经过一年的努力，2004年6月底在 6微米波长连续波运行时获得8.5 千瓦功率，加速器运行的能量为145 MeV，流强5 mA，（下图为自由电子激光器的输出功率和试验中的加速器电流，注意高功率时的延长时间）接近了10千瓦的设计指标。

自由电子激光器提供强大的激光束流，激光可以调到精确的颜色或波长。自由电子激光器（FEL）在任何波长都吸收和释放能量，因为电子是从原子释放出来的。这一主要特征使得能够控制（比对通常的激光器更准确）自由电子激光器以短脉冲方式产生强大的光。

该装置是从2001年因产生2100瓦的红外光而打破记录的1千瓦红外自由电子激光器改进而成的。在1千瓦的自由电子激光拆除一年半后，新改进的设计产生10千瓦红外线光和1千瓦紫外线光的自由电子激光器顺利出光。

杰斐逊国家实验室的第一台自由电子激光器（IR-Demo）于1999年调试完毕，后作为一个用户设施运行，先后为大约30个小组提供约3000小时的束流。（右图为IR Demo自由电子激光器的高功率源）

（下图为杰斐逊国家实验室原自由电子激光器的示意图）

自由电子激光器的改进能够使其在更广的波长范围内运行，即从紫外0.25微米到15 微米，平均功率高到10000瓦，可调性更快。

通过增加两个超导直线加速器部件，改进后的机器能量从 40 MeV 提高到160 MeV，束流的平均电流从 5 mA提高到 10 mA，通过采用光学速调管，使引出效率提高2倍。紫外线区，将采用单独的光学腔体和扭摆磁铁。

对各种源来说，功率是波长的函数，所有激光器均为亚毫微秒。（上图为各类光源的比较）

（高能所科研处制作，内容由侯儒成译自美国Jefferson国家实验室网页）