了波长。电子束的动能及聚频磁铁的参数阶可随需要改变，只要改变这些条件就可以使激光的波长改变，因此自由电子激光可在相当广的范围内设计成所需要的某一波长，目前涵盖范围由微波，太赫兹，远红外，可见光区，甚紫外以至X射线。自由电子激光器的核心是电子源（通常是粒子加速器）与相互作用区（把电子动能转换为光子能量）。自由电子激光器发明于1976年，发明者为斯坦福大学的约翰·梅迪(John Madey)。而当中的相关技术聚频磁铁则是由Hans Motz及其伙伴于1953年在史丹福大学研制。梅迪当时所用电子束能量为24M