JLab自由电子激光原理图
该激光器始于1 kW的自由电子激光器演示计划，1999年8月完成调试，2001年停止使用。1999年10月，2000年2月、7月和10月，2001年2月、6月、8月和10月，作为用户装置运行，为大约30个组提供用户束流约3000小时。
JLab原自由电子激光器示意图
在准备将升级到10 kW的功率水平前，该激光器达到了两倍于设计水平的2.1 kW的功率输出。2004年7月21日，在6微米的波长取得了10 kW的连续光。2006年10月30日在1.6微米取得14.2 kW的连续光。因为在红外线波段得到如此高的输出功率，波长越短就越困难。因此这是一个很大的成功，取决于极具创新的设计，克服了在达到如此高的功率的过程中遇到的种种困难。由于最初证明原理的光源能力超过既定的传统光源的能力，所以最初的实验产生了100篇论文，登载在重要期刊上。
计划将自由电子激光在紫外线扩展为250纳米。电子的短脉冲还产生几百瓦的宽带太赫兹光，这种光在一个特殊的用户实验室提供。
FEL的注入器与直线加速器
JLab自由电子激光器覆盖了从紫外线250纳米至中红外14微米范围，脉冲能量高达300微焦耳，重复率高达75兆赫。并非所有的参数都可以同时满足，但在平均超过10千瓦的功率已在红外得到证明。
FEL的扭摆器
