高增益自由電子激光在亮度、相干性和時間結構上都大大優(yōu)于第三代同步輻射光源，是國際上競相發(fā)展的新一代大科學裝置。目前，自由電子激光的工作模式主要有自放大自發(fā)輻射（SASE）和高增益諧波產生（HGHG）兩種。HGHG需要短脈沖激光和高品質電子束流的精確相互作用，技術比較復雜，但是性能較SASE更好。

上海深紫外自由電子激光裝置（SDUV-FEL）經過多年的技術積累和艱苦努力，于2010年12月中旬在HGHG模式下成功達到飽和，這是繼2009年SDUV-FEL測得SASE，2010年夏季實現外種子自由電子激光（包含HGHG和echo）調制實驗以后又一重大進展。它使我國成為繼美國之后世界上第二個實現HGHG自由電子激光放大與飽和的國家，標志著我國在自由電子激光實驗研究方面已經步入世界先進行列。

上海深紫外自由電子激光（HGHG模式）成功達到飽和，表明我國已經基本掌握了短波長外種子型自由電子激光的主要關鍵技術，為我國未來的X射線自由電子激光大科學裝置的發(fā)展奠定了基礎。

上海深紫外自由電子激光裝置總長65米

高增益諧波產生實驗FEL光斑

自由電子激光增益曲線

HGHG與SASE光譜比較