自由电子激光是实现X射线波段高亮度相干光源的迄今最佳技术途径，X射线自由电子激光可用于探测物质内部动态结构和研究光与原子、分子和凝聚态物质的相互作用过程，极大促进物理、化学、结构生物学、医学、材料、能源、环境等多学科发展。研制小型化、低成本的X射线自由电子激光，成为其重要的发展方向，对于拓展应用和产生变革型技术都极其重要。
记者了解到，该研究团队通过显著提升激光尾波场加速的电子束品质，并结合创新设计的紧凑型束流传输与辐射系统，实验上首次实现了基于激光加速器的自由电子激光放大输出，典型激光波长27纳米，最短激光波长可达10纳米级，单脉冲能量可达100纳焦级，在国际上率先完成台式化自由电子激光原理的实验验证，这对于发展小型化、低成本自由电子激光器具有重大意义。
“该成果是激光尾波场领域又一里程碑式的成果，将为新应用创造新可能。”业内专家对此给予高度评价。
多年来，中国科学院上海光学精密机械研究所团队致力于激光加速电子束品质与稳定性提升，通过设计特殊的等离子体密度分布结构，优化控制电子束的注入过程与加速过程，使得电子束综合品质得到有效提升。未来，研究团队将进一步提升自由电子激光的输出功率和光子能量，并作为上海超强超短激光实验装置（“羲和”激光装置）中超快化学与大分子动力学研究平台的重要组成部分，提供开放共享。
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