Лазеры на свободных электронах, или ЛСЭ, генерируют когерентное излучение высокой мощности, которое широко настраивается, в настоящее время его длина варьируется от микроволн до терагерцового излучения и инфракрасного излучения до видимого спектра, до мягкого рентгеновского излучения. У них самый широкий частотный диапазон среди лазеров любого типа. Хотя лучи ЛСЭ имеют те же оптические характеристики, что и другие лазеры, такие как когерентное излучение, работа ЛСЭ совершенно иная. В отличие от газовых, жидких или твердотельных лазеров, которые полагаются на связанные атомные или молекулярные состояния, ЛСЭ используют релятивистский электронный пучок в качестве среды генерации, отсюда и термин «свободный электрон».
