据美海军研究局（ONR）表示，美海军计划下个月与工业部门接触，寻求帮助开发更大功率的自由电子激光器，用于舰船防御。
据发言人科林•柏布表示，美海军研究局准备发布一份“广范围布告”（BAA），寻求援助以开发功率达100kW的自由电子激光器。该布告还将着眼于更大功率激光器,即“可升级能力”。
据美海军研究局主任William Landay上将于8月向美国《海内军情》透露，美海军研究局最终的目标是开发兆瓦级自由电子激光器。然而，中期阶段主要是实现功率达100kW的自由电子激光器。美国能源部杰斐逊实验室的研究人员已经开发出一种技术，可发出至少14kW的红外激光。该实验室位于弗吉尼亚州纽波特纽斯。
据美海军研究局在网站发布，自由电子激光器能提供强烈的激光束，这些激光束可调至精确的波长。相对于传统的激光器，自由电子激光器能更精确地控制，从而产生高精度、强大功率的激光。
美海军研究局最终希望开发兆瓦级自由电子激光器，主要用于“舰船、海上平台应对巡航导弹、成群小艇威胁及弹道导弹防御”
据Landay称，发布 “广范围布告”之后，美海军研究局准备进行一次有竞争力的“创新性海军样机”项目招标，以研究和开发100kW功率的激光器。
美海军科技委员会于今年夏末批准此次样机工作在2010财年启动，在该项工作启动前，需进一步进行技术开发，并确保资金到位。
2006年，据美国《导弹防御内情》报道，美海军研究实验室(ONR)定向能项目负责人Quentin Saulter称，自由电子激光器(FEL)将可能在2020年前部署成为舰船防御敌方导弹的武器，并最终将安装在例如DD(X)等下一代驱逐舰以及CVN—21等级的航空母舰上。
该激光器最近被放置在美国能源部“托马斯国家加速器”实验设施中，它由ONR定向能计划负责提供资金，但是研究成果同样可供陆军、空军、工业界以及研究学术界使用。
该激光器的灵活性和波长范围是它优于其他类型激光武器的主要原因。Saulter称，FEL提供的强光束，能够被调谐到一个特定的波长，并且比从常规激光器得到的光束功率更高，FEL能被调谐到不同波长的能力使它成为舰船防御的更合理的激光器类型——因为它的光束不受大气干扰，而在海面上这种干扰非常严重。他们的研究表明?在近海作战中，热晕限制了高能激光束的大气传输，因此，也就限制了激光武器的效能。而传统的DF化学激光器的波长对于沿海的环境并不是最佳的，使得至少60%发射功率在攻击过程中被大气散射。
《导弹防御内情》的报道称，经过20多年的发展，美国海军已经已建成了兆瓦级的DF化学激光器(MIRACL)和海石束定向器(SLBD)，目前它们是构成位于新墨西哥州的白沙导弹靶场的“高能激光系统试验装置”的主要武器之一，一直用于试验和验证几种激光武器概念。
随着近年来作战环境发生了巨大变化，美国海军也开始了它的作战转移，即从远洋作战转变为沿海作战，作战形式也由进攻型海战转变为舰只自卫，因而，应对日益严重的巡航导弹威胁成为海军高能激光武器计划的主要目标。作为海上应用的激光器，克服海洋环境引起的传输效应是至关重要的。美国海军多年来一直努力开发大功率定向能技术，但由于化学激光器的工作波长，使其发射的激光在到达目标之前容易被大气吸收，因此不得不放弃了大功率化学激光武器的开发，但对利用激光器保护舰船对付巡航导弹的研究资助一直没有放弃。FEL的出现被美国海军相关机构认为是一个更好的替代品。2005年6月，FEL获得了25千瓦的红外激光，并成为世界上同类激光器中功率最高的激光器。
海军研究后方管理者Jay Cohen在2005年5月的一次工业界会议上称，“我们将在接下来的5年里达到100千瓦，这是实现杀伤所需的最低功率。”
2005年12月19日，美海军新任作战部长迈克·马伦向美国国会汇报了海军的未来舰艇计划。根据美国海军预算，到2035年以前，海军将维持一支拥有313艘舰艇的舰队，包括：11艘核动力航母、19艘巡洋舰、62艘驱逐舰、7艘DD(X)对陆攻击舰、48艘攻击型潜艇、14艘弹道导弹潜艇、4艘SSGN核潜艇、10艘LPD—17两栖舰、12艘海上预置舰以及各种指挥、控制与支援舰。虽然舰艇的数量将随着老舰的退役和新舰的采办每年都略有变化，但总体不会低于300艘。而其中包括DD(X)对陆攻击舰、LPD—17两栖舰在内采用全电力驱动模式的未来舰艇将占据相当大的比例。[JF:Page]
针对在未来舰艇上配置FEL的前景，美海军相关人士表示相当乐观。海军研究后方管理者Jay Cohen声称：“我们相信今后的8到10年内我们将使(FEL)达到兆瓦级。这对于空军和陆军来说是一个太大的规模——这也是他们为什么正在发展固体激光器的原因。而我们正在建造电驱动的舰船，因此我们可以完全应付。”他表示，由于DD(X)以及CVN—21航空母舰被设计为比美国海军现役舰船具有更大供电能力的舰船，因此即使FEL的输出功率达到了现实的导弹防御系统需要的兆瓦级，在这类舰艇上搭载也是完全可行的。
自由电子激光器试验设施负责人George Neil以及Saulter向《导弹防御内情》这样表示，自由电子激光器能“24小时”工作的能力同样使它的性能优于化学激光器。只要装有激光器的舰船有电，该设备就能持续运转并发射红外光。而该武器的高精度以及功率使FEL尤其适用于海军的需求。Neil称，FEL的射程从100米到“几千米”，功率范围可以从对付导弹到小型渔船，这个宽选择范围是它成为不对称防御的理想候选者。
目前美国陆军夜视实验室对自由电子激光器能产生长波长或太赫兹频率激光也表示了兴趣，这种激光能够在探测临时安装的爆炸设备以及通过观测地面来探测地雷等方面提供帮助。
而美国空军也希望利用这种技术来产生更短波长或紫外激光来生产用于反卫星的设备。自由电子激光器在波长方面的灵活性意味着它可以用于非防御目的。
此外，作为自由电子激光器辅助设施的另一个独立的项目——“高能激光器小展弦比目标跟踪试验”(HELLATE)目前正在白沙导弹靶场进行。该项目的目的是验证一种算法，使火控系统能够控制一束激光打到巡航导弹上，持续足够长的时间后将它摧毁。
自由电子激光器
这类激光器比其他类型更适于产生很大功率的辐射。它的工作机制与众不同，它从加速器中获得几千万伏高能调整电子束，经周期磁场，形成不同能态的能级，产生受激辐射。
定向能电磁辐射武器是利用高度定向高能量的从电磁波到光波的电磁辐射使敌方的人员和电子武器等受到伤害。自由电子激光器和自由电子微波激射器便是其中一类新的定向能辐射武器，其主要结构和工作原理的示意图如图11所示：
由电子束源(1)产生的自由电子束进入电子加速器(2)，在加速器中受到高电压的加速作用。被加速的自由电子具有很高的能量。这些高能自由电子束经过磁场(3)作用可以改变其运动方向，并进入扭轨磁场(4)(或称扭摆磁场)中。扭轨磁场是由一组磁场方向不断反向的永磁铁组成，它构成具有特定的强度和方向、一定分布规律和空间周期的磁场系统。高能自由电子在这扭轨磁场中受到这种磁场的作用而作扭摆式运动。同时由主振荡器(5)产生的电磁波(光波或微波)通过共振腔与电子束作同向运动。在扭轨磁场的作用下，高能电子束向这电磁波输送能量，从而使电磁波受到放大作用而使电磁波能量增强。改变扭轨磁场的参量和其他相关参量，便可以改变自由电子激光器和微波激射器的波长和输出功率。这种自由电子激光器和微波激射器具有很高的功率、良好的相干性和超短的脉冲，因而可在高能量高定向电磁辐射(光波和微波)武器中得到应用。
