Основные сооружения лазерного полигона Сан-Хуан Капистрано: 1 - технические здания для размещения экспериментальной лазерной системы оружия; 2 - газгольдеры для компонентов лазерного вещества; 3 - трубопроводы; 4 - ограждение испытательной площадки полигона

Однако в существовавших химических лазерах, находившихся на ранних стадиях развития, использовался фтор, чрезвычайно коррозионно-активный и токсичный газ, и дейтерий. С ними на борту самолета в обычных условиях было очень нелегко иметь дело. Кроме того, большинство химических лазеров требовало сложных систем накачки, так как лазерная генерация происходила только при чрезвычайно низких давлениях.

В отличие от самолетов, для ПВО кораблей получить большое количество электроэнергии для лучевого оружия с использованием электроразрядного лазера оказалось гораздо проще. Но излучение электроразрядных СО₂-лазеров с длиной волны 10,6 мкм сильно поглощается водяными парами и молекулами двуокиси углерода в атмосфере. Такое поглощение водяными парами явилось основным препятствием для применения лазеров на кораблях. Лазер на окиси углерода СО работает на более короткой длине волны, при которой уменьшается поглощение водяными парами и молекулами двуокиси углерода, однако технически в те годы этот новый тип лазера еще не был полностью разработан.

В результате ВМС США для своей программы демонстрационной системы лазерного оружия выбрали химический лазер на DF, несмотря на опасения, возникавшие в связи с использованием токсичного и коррозионно-активного топлива на борту корабля.

.В то же время существенной проблемой для ВМС являлся риск нанести значительные повреждения органам зрения экипажей находящихся поблизости судов и самолетов, хотя остроту этой проблемы могут существенно снизить защитные очки, уменьшающие интенсивность мощного лазерного излучения (МЛИ) до безопасного уровня.** Однако установка оптической системы наведения луча высокоэнергетического лазера на цель на палубе корабля или немного ниже ее уровня (для безопасности экипажа) существенно ограничивает дальность действия лазерного оружия по низколетящим противокорабельным ракетам из-за прямолинейного распространения лазерного луча.

Создавая свою «базовую демонстрационную лазерную систему», ВМС в середине 1970-х гг. «в лоб» столкнулись с проблемой выбора места для строительства своего испытательного полигона. Первоначальные планы его размещения в Южной Калифорнии на территории полигона Сан-Хуан Капистрано***, принадлежащего фирме TRW  - ведущему разработчику высокомощных химических лазеров в США, подверглись серьезной критике со стороны Комитета палаты представителей по делам вооруженных сил. Комитет очень обеспокоился возможностью снижения накала конкурентной борьбы из-за могущих возникнуть в таком случае долгосрочных обязательств ВМС перед TRW. В качестве альтернативы предложили полигон НАСА в шт. Вирджиния, но он оказался неудобным как для TRW, так и для фирмы «Хьюз Эйркрафт» - разработчика системы наведения лазерного луча. Кроме того, в Комитете отчетливо понимали, что сухой южный калифорнийский климат совсем не соответствует влажной, насыщенной водяными парами среде, в которой реально будет происходить распространение мощного лазерного излучения (МЛИ). В итоге, вместе с типовыми параметрами распространения лазерного луча над морской поверхностью, экспериментально полученными на борту метеорологических кораблей в Тихом океане и в Атлантике, и затем обработанными фирмой «Оушн Дейта Системе», ВМС также получили рекомендацию в 1976 г. рассмотреть другие варианты выбора полигона и закончить создание, но не монтировать окончательно демонстрационную лазерную систему.

В результате демонстрационный эксперимент ВМС, хотя и с некоторой задержкой, но все же провели в 1978 г. в испытательном центре Сан Хуан Капистрано. Он оказался весьма успешным: НХЛ NACL, установленный на испытательном стенде HATS (High-Altitude Test Stand - стенд для испытаний в высотных слоях атмосферы), разрушил в полете четыре противотанковые управляемые ракеты (ПТУР) TOW (длина - 1,5 м, диаметр - 0,15 м, скорость - 720 км/ч). Результаты этих испытаний американские специалисты оценили как «важную веху» на пути к созданию лазерного оружия, так как они якобы «дали им возможность уяснить принципы действия систем лазерного оружия и показали, что ученые могут прогнозировать характеристики и поражающие факторы лазеров с большой уверенностью...» Военные посчитали успех тем более обнадеживающим, что испытания проходили при наличии у ракет больших ускорений и отсутствии системы радиолокационного наведения на цель. В эксперименте использовалась система наведения с разомкнутым контуром на основе пассивного ИК-датчика. В 1980 г. этим же лазером был уничтожен вертолет UH-1 на привязи, выведенный из строя вследствие повреждения топливного бака.

** Аналогичная проблема появляется и при применении лучевого оружия на самолетах, когда они летят в широко развернутом строю, а также для наземной ПВО.

*** Полигон фирмы TRW для отработки и испытаний непрерывных мощных химических лазеров (НХЛ) на HF/DF наземного и космического базирования расположен вблизи г. Сан-Хуан Капистрано, шт. Калифорния. В 1970-е гг. здесь были созданы и испытаны лазеры:
в 1973 г. - НХЛ на HF (BDL - Baseline Demonstration Laser, т.е. базовый демонстрационный лазер) мощностью 100 кВт и с длиной волны 2,8 мкм;
в 1975 г. - НХЛ на DF (NACL - Navy-ARPA Chemical Laser, т.е химический лазер ВМС - ARPA) мощностью 440 кВт и с длиной волны 2.8 мкм.

Стендовое оборудование полигона постоянно модернизировалось и расширялось в соответствии с разрабатываемыми образцами лазеров. В 1980-е гг. в состав оборудования вошли вакуумные камеры, позволяющие имитировать в процессе испытаний штатные космические условия. Здесь же впервые был испытан наиболее мощный в мире НХЛ на DF MIRACL (Mid-Infrared Advanced Chemical Laser, т.е. химический лазер среднего ИК-диапазона) для программы СОИ, позднее перебазированный на полигон Уайт Сэндз.