در این تحقیق به بررسی شبیه سازی وابستگی زمانی لیزر الکترون ازاد پرداخته شده و کد یک بعدی کامل لیزر الکترون آزاد با تصحیحات سه بعدی اراپه شده است. همچنین به دو موضوع بحث بر انگیز لیزر الکترون ازاد پرداخته شده است. بررسی لیزر الکترون ازاد دو بیم که با هدف تقویت هارمونیک برای داشتن لیزر الکترون آزاد با طول موج کوتاه انجام شده است. لیزر الکترون آزاد دو رنگ یکی از موضوعات جدید و پر چالش است . در این پایان نامه روشی جدید برای داشتن یک لیزر الکترون آزاد با دو رنگ و دو قطبیت متفاوت ارایه شده است.

تومورها رشد و انتشار سطحی دارند و از معادله پخش سطحی و تکثیر نمایی پیروی می کند. با در نظر گرفتن تشدید تصادفی ناشی از عوامل خارجی پیچیدگی های تومور را می توان توضیح داد. تاثیرات درمانی و عوامل محیطی و دفاعی بدن نرخ رشد را تغییر می دهد و موجب نوسان نرخ رشد می شود. تغییرات و نوسان نرخ رشد را با نویز نشان می دهیم. با استفاده از ایده های فیزیک آماری و با بدست آوردن معادله فوکر- پلانک تابع توزیع احتمال می توان نحو رشد تومور را نشان داد.