自由电子激光(Free-Electron Laser,简称FEL)由于具有频带宽、频率可调、光束质量好、激光效率高等优点在许多领域有着广泛的应用前景,许多国家的科研机构都在从事这方面的研究。等离子体填充的自由电子激光是FEL 研究领域的重要方向,它有利于改善器件的性能,并且在这个方面已取得了重要的成果。本文对等离子体填充喇曼型的自由电子激光(FEL)作了广泛深入的研究,主要内容包括:研究了热等离子体填充的FEL;分析了具有引导磁场的等离子体填充的FEL;进一步探讨了具有引导磁场的双电子注FEL。本文首先对自由电子激光的基本原理作了简单的介绍,并就自由电子激光常用的线性理论作了简单阐述。在此基础上,利用流体理论导出了热等离子体加载FEL 的色散方程,利用数值求解的方法对热等离子体加载FEL 的基本特性作了详细的分析。在等离子体加载的FEL 中引入纵向的引导磁场,把引导磁场对等离子体的影响等价为一个回旋频率,导出了色散方程,通过对色散方程的数值求解,研究了引导磁场的引入对FEL 增长率的影响。在这个基础上,把等离子体考虑成具有一定的初速度,就可以把等离子体等价为具有一定初速度的电子注,这样就创新性的建立具有引导磁场的双电子注的FEL 物理模型,分析了双电子注的速度差及引导磁场对FEL 增长率的影响。本论文通过对等离子体填充喇曼型的自由电子激光的研究,得到了一些具有一定价值的研究结果:1) 分析了热等离子体的引入对FEL 增长率的影响。研究表明:温度 的引入使得FEL 的增长率有一定的增加,并且存在一个对应γ的最佳等离子体温度使FEL 的增长率达到最大值。