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       ( 1)傳統的激光器是由電子在原子或分子中確定的能級間躍遷產生光發射實現的， 而自由電子激光器沒有固有能級的局限性， 它的輸出波長在很大范圍內連續可調。 自由電子激光器可以工作在整個電磁譜區， 可在普通激光器不能振蕩的短波長范圍(真空紫外、軟X 射線)內產生振蕩。現在多數與應用相關的自由電子激光器都在近紅外、中紅外、近紫外光譜波段工作， 自由電子激光器也有希望成為遠紅外和亞毫米波段輻射的重要可調輻射源。

　　( 2)自由電子激光器最吸引人的地方是它能產生很高的功率。平均功率達幾千瓦， 數兆瓦的高平均功率也可能達到， 峰值功率達到千兆瓦。自由電子激光器由于沒有中間能量轉換環節， 故其效率很高。10μm波長激光效率在20~ 50% 以上， 而效率可通過電子束能量的恢復情況而加以提高。

　　( 3)由于一般激光器中工作物質性能的衰變，工作壽命短。自由電子激光器的運轉機制不受原子、分子介質的影響， 因而自由電子本身不存在著壽命問題。

　　( 4)自由電子激光器光頻譜較純， 避免了傳統激光器中由激活介質帶來的諸如介質吸收、自聚焦等效應， 因此有利于改善光束的質量。自由電子激光的光束發散角可以達到衍射極限。另外， 自由電子激光還具有窄的時間結構和輸出頻帶， 工作穩定和重復性好等特點。