化学氧碘激光器是一种机载激光器。机载激光器系统是以改型的波音747-400F飞机作为发射平台（代号YAL-1A），以产生高能激光的化学氧碘激光器为核心，配置跟踪瞄准系统和光束控制与发射系统，利用激光作为能量直接毁伤目标或使之失效的定向能武器。
1998年6月，TRW公司设计的几十万瓦级单个激光模块成功进行首次地面光试验，出光持续了5秒。
2000年4月，美国国防部会同空军、弹道导弹防御局及有关研制单位，对机载激光器计划进行了最终的设计审查，认为其技术风险可以接受，并正式确定了机载激光器系统的结构设计。
2002年7~12月，架机载激光器样机YAL-1A进行了数次适航飞行试验，检验经过改造后飞机的性能。
2004年11月，兆瓦级化学激光器通过了地基发射实验，即“束光试验”。
2004年12月，YAL-1A载机安装机载激光器光束控制系统后，在爱德华兹空军基地进行了“首次飞行试验”。
2007年8月23日，载有激光武器的波音-747飞机完成飞行测试。试验表明，该飞机机载系统能完成拦截弹道导弹的所有任务，五角大楼导弹防御局长、空军中将亨利?奥贝林称该试验是机载激光器计划中的“关键里程碑”。
2008年9月7日，安装在飞机上的兆瓦级“化学氧碘激光器”首次出光，出光时间仅为几分之一秒，标志着该项目又达到了一个新的重大里程碑。
2008年11月26日，安装在载机上的“化学氧碘激光器”在地面上通过光束控制系统和安装在飞机头部的炮塔首次发射激光。
2009年2月12日，美国导弹防御局“机载激光”上安装的兆瓦级高能“化学氧碘激光器”成功进行了多次长时间出光，每次发出杀伤激光束的时间长达3秒。
运行高功率化学氧碘激光器（COIL），应尽可能地将气流的大部分动能恢复并转变为压力。通过扩压器来完成转化，超音速气流通过扩压器减速、增压，完成从超音速到亚音速的转变。扩压器性能的好坏直接影响整个激光器系统的性能，通过超扩段，将光腔过来的低压气流压力由0.5~0.8kPa恢复到约1.7kPa，降低后面真空泵（或引射器）的工作负担。从流动的机理来看，超音速扩压段的主要功能是降低流速，增加出口静压。该过程实际上是将高速气流的动能转化为压力能，以降低流速为代价来增加静压。在不发生壅塞的条件下，气流流经扩压段出口的流速越低、能量损失越小，则出口气流静压的提高就越大。
化学氧碘激光器作为新概念武器，技术前瞻性强，发展潜力大，具有一系列的作战优势，简单列举如下：
速度快。由于激光以光速传播，速度非常快，从激光器出口传输到目标的时间可以不计，争取了作战时间。因此机载激光武器非常适合拦截快速运动、机动性强或突然出现的目标。
反应快。激光武器射出的光束质量近于零，射击时几乎不产生后座力，可通过控制反射镜快速改变激光出射方向，即激光武器反应快，可在短时间内对不同方向的多个来袭目标实施打击。
打击准。激光武器能将能量汇聚成很细的光束准确地对准某一方向射出，从而可选择杀伤来袭目标群中的某一目标或射中目标上某一部位，而对其他目标或周围环境无附加损害或污染。
杀伤力可控。激光武器对目标毁伤程度的累积效果可以实时地变化，根据需要，可随时停止，也可通过调整和控制激光武器发射激光束的时间或功率以及射击距离来对不同目标分别实现非杀伤性警告、功能性损伤、结构性破坏或完全摧毁等不同杀伤效果。
抗电子干扰能力强。激光武器射出的是激光束，现有的电子干扰手段对其不起作用或影响很小。
使用成本低。高能激光器每次射击持续的时间为3~5秒，每次射击所耗费的化学燃料为1000美元，即便射击40次摧毁一枚导弹，总计成本也就约40000美元，远低于一枚造价动则上百万美元的反导导弹的价格。
功率要求高，集成难度大
化学氧碘激光器的技术难点之一是研制功率大、体积小的高能激光器。目前单个氧碘激光器模块的功率只有200kW，毁伤能力有限，因此还需要增加许多倍的功率才能用于机载激光器。工程人员正计划把多个氧碘激光器模块组合起来以实现这一目标。按照计划，作战型机载激光器将由14个氧碘激光器模块组成，但问题的关键是如何确保所有的光子同步运动。另外，怎样将全部机载激光武器部件装入波音747飞机也是一个问题，目前正在想办法减轻氧碘化学激光器部件的质量，部分金属部件可以用塑料部件来代替。当前，机载氧碘激光器技术的研究重点是提高效率和采用轻型设计，以便减轻系统质量和改进作战适用性。
毁伤效能受气候条件影响
激光武器对目标的毁伤是一种烧蚀过程，它对目标的毁伤能力和效果主要取决于能将多少激光能量传递并沉积到目标上，传递和沉积到目标上的光能除取决于激光武器的发射功率和发射时间外，主要受气候条件影响。激光束在大气中传输会产生各种线性和非线性效应，会导致光束扩散和能量衰减，使传递和沉积到目标上的激光能量减少，从而影响激光对目标的毁伤能力和效果。气候条件越恶劣，这些效应就越明显，造成激光束扩散和能量衰减就越严重，对目标毁伤效能的影响就越大。美国海军就气候条件对激光武器效能的影响进行了评估。目前还在研究利用非线性光学技术进行大气补偿。在光束控制方面的主要技术挑战还包括：利用激光信标测量大气湍流引起的畸变；抑制因平台和大气湍流引起的高带宽抖动；补偿倾斜非等晕性；掌握主动跟踪与照明器/目标效应；选定与维持瞄准点；整体光束控制系统的集成与性能评估。
