史密斯—帕塞尔自由电子激光简称S-P FEL，是自由电子激光的一个重要分支。本文立足于史密斯—帕塞尔自由电子激光的线性理论，对该系统进行了全面的分析。 我们首先讨论了准光学谐振腔的衍射理论，导出了场分布的自洽积分方程和解，并设计了数值模拟程序对其场分布进行模拟；然后仔细研究了线性史密斯—帕塞尔FEL理论，分别讨论了史密斯—帕塞尔振荡器（SPO）和史密斯—帕塞尔激放大器（SPA）的特性；作为一种特例，对变参数光栅史密斯—帕塞尔自由电子激光进行了详细的分析，特别是对光栅的空间频率与小信号增益、互作用效率、起振电流和辐射功率的关系作了数值模拟，给出了选取光栅参数的变化的依据，分析表明，通过选择适当的光栅空间频率，是可以设计出满意的史密斯—帕塞尔激光器的。在本文的最后，基于前人的成果和本文的工作，对这类器件的特性、参数进行了详细的讨论，尝试建立设计该类器件的基本原则，以期对后续的研究工作有所帮助。