激光核聚变，是当前激光应用的一项重大前沿课题。利用脉冲强激光聚焦在可以进行核聚变的物质上，如果能使局部温度达到几千万摄氏度，就会引起核反应。这种实验如果能获得成功，将开辟核聚变获取能量的新途径。
在这一领域中，中国走在世界的前列。
中国科学院上海光学精密机械研究所经过试验，完全证明了激光引发核聚变的能力。
在这次试验中，激光振荡器发出一束激光脉冲，以每秒30万千米的速度，顺利地打开“光门”，并分成两路冲进激光放大器系统。在不到百分之一秒的时间里，激光功率一下猛增了1亿倍。最后，两束功率各为1万亿瓦的激光脉冲同步到达真空靶室，经过精密光学系统会聚之后，准确击中直径只有01毫米的靶球，就在高功率激光击中靶球的一百亿分之一秒内，靶球温度从室温骤然升到一千万摄氏度以上，同时形成一千万个大气压以上的向心压力。这时靶球内由氢的两种同位素氘和氚组成的热核“燃料”便产生了核聚变反应，并释放出聚变核能。
1986年，中国建成了以钕玻璃为主体工作物质的强激光脉冲装置——“神光”装置，这是我国最大的高功率激光装置。
它的输出分两路，每路1000焦耳。脉冲时间为10-9秒，脉冲峰值功率可达1012瓦。具有世界先进水平。
“神光”装置的研制是一项大型综合性的科学工程，整个系统包括激光器、靶场、激光参数测试、能源、中心控制、实验室工作环境等14个分系统，有80多套高精度的仪器设备，涉及激光、光学、精密机械、光学材料、电子学与微机技术、超净工艺等众多的技术领域。这个装置内有15项新材料、新技术、新结构、新方法，是国内首次采用，多数指标达到国际水平。
我国激光核聚变的研究发展很快。1991年把“神光I”
升级为“神光Ⅱ”，扩展基频能量为6000焦耳，三倍频率能量约为30000焦耳。目前已开始了三倍频率能量为40000焦耳的钕玻璃激光器“神光Ⅲ”的设计，计划2004年建成。
激光核聚变的发展，是衡量一个国家激光科技水平的标准。中国激光核聚变试验成功，并继续发展，前景广阔，可见中国在这一领域里已经走在世界的前列，为世界激光核聚变研究和发展提供了宝贵的经验。中国人将用激光核聚变这一高科技手段，为中国经济建设服务。