概要
テラヘルツ自由電子レーザー（THz Free Electron Laser: THz FEL）は、光速近くまで加速された電子から放射される遠赤外線が種光となって作り出されるレーザーです。一般的な半導体レーザーやガスレーザーが1種類の波長のレーザー光だけ作り出すのに対して、自由電子レーザーは加速電子の放射する光のエネルギーを制御することで、自在に波長を変えることができる特徴があります。装置は大きく4つの部分で構成され、熱カソード型電子銃、Lバンド（周波数帯の名称）の電波を用いた電子加速器、アンジュレーターという磁石列でできた電子蛇行装置、そして共振ミラーです。図のように、電子銃で発生した電子が加速器で加速され、アンジュレーターを通過して指向性の高い遠赤外線を放出、これが共振ミラー間を往復することによりレーザー発振する、という仕組みです。