自由电子激光技术研究组的主要研究方向是研制一套具有国际领先水平的、基于超快激光与电子束同步辐射相结合的HGHG可调极紫外相干光源的综合物理化学实验研究装置，利用该装置研究和探索与能源相关的重要物理化学基础以及前沿科学问题，并使之成为一个世界上独一无二的能源基础科学研究平台。

课题组长是张未卿研究员。目前拥有研究员2人，副高级职称2人，助理研究员2人，初级6人，博士后4人，学生3人，其他工作人员6人。