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美國(guó)海軍自由電子激光器預(yù)計(jì)到2020年中期將取得重大進(jìn)展，能夠在一秒鐘之內(nèi)穿透約609米的鋼板。

美國(guó)近年來(lái)一直致力于定向能武器的研究，其原因主要是艦艇擁有武器級(jí)激光系統(tǒng)所需要的空間和能力，對(duì)于強(qiáng)大的激光器來(lái)說(shuō)是一個(gè)理想的平臺(tái)。首套激光器（將在未來(lái)10年內(nèi)部署）可能是傳統(tǒng)的固態(tài)激光器，能夠發(fā)射連續(xù)光束，有點(diǎn)像激光指示器。固態(tài)激光器的問(wèn)題是它們光的波長(zhǎng)是固定的，而且要依賴于天氣，距離遠(yuǎn)時(shí)強(qiáng)度會(huì)變?nèi)?。因此?020年，可以選擇的是自由電子激光，它能以多種波長(zhǎng)來(lái)輸出能量，且不需要重量較大的大型固態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。

自由電子激光器基本上就是一個(gè)能夠?qū)⒖焖僖苿?dòng)的電子轉(zhuǎn)化為光子的粒子加速器。2011年2月，海軍的自由電子激光器樣機(jī)已經(jīng)產(chǎn)生了200千瓦的波束，它在一秒內(nèi)能夠穿透6米左右的鋼板。而美國(guó)海軍的最終目標(biāo)是使自由電子激光器達(dá)到兆瓦級(jí)，并且在一秒鐘之內(nèi)穿透609米的鋼板。

目前，自由電子激光器大約有一個(gè)足球場(chǎng)的那么大，但是這對(duì)于裝備在航母上來(lái)說(shuō)體積可能相對(duì)較大。但是隨著技術(shù)的改進(jìn)，將不斷縮小激光器的體積，同時(shí)使其更加高效，到2015年，它的體積將縮小為15米×6米×3米。到2020年，體積可能還會(huì)更小，能夠裝在直升機(jī)和無(wú)人機(jī)上使用。到2030年，體積可能縮小到手持的程度。