激光核聚變，是當前激光應用的一項重大前沿課題。利用脈衝強激光聚焦在可以進行核聚變的物質上，如果能使局部溫度達到幾千萬攝氏度，就會引起核反應。這種實驗如果。能獲得成功，將開辟核聚變獲取能量的新途徑。
在這一領域中，中國走在世界的前列。
中國科學院上海光學精密機械研究所經過試驗，完全證明了激光引發核聚變的能力。
在這次試驗中，激光振蕩器發出一束激光脈衝，以每秒30萬千米的速度，順利地打開“光門”，並分成兩路衝進激光放大器係統。在不到百分之一秒的時間裏，激光功率一下猛增了1億倍。最後，兩束功率各為1萬億瓦的激光脈衝同步到達真空靶室，經過精密光學係統會聚之後，準確擊中直徑隻有0.1毫米的靶球，就在高功率激光擊中靶球的一百億分之一秒內，靶球溫度從室溫驟然升到一千萬攝氏度以上，同時形成一千萬個大氣壓以上的向心壓力。這時靶球內由氫的兩種同位素氘和氚組成的熱核“燃料”便產生了核聚變反應，並釋放出聚變核能。
1986年，中國建成了以釹玻璃為主體工作物質的強激光脈衝裝置“神光”裝置，這是我國最大的高功率激光裝置。
它的輸出分兩路，每路1000焦耳。脈衝時間為10-9秒，脈衝峰值功率可達1012瓦。具有世界先進水平。
“神光”裝置的研製是一項大型綜合性的科學工程，整個係統包括激光器、靶場、激光參數測試、能源、中心控製、實驗室工作環境等14個分係統，有80多套高精度的儀器設備，涉及激光、光學、精密機械、光學材料、電子學與微機技術、超淨工藝等眾多的技術領域。這個裝置內有15項新材料、新技術、新結構、新方法，是國內首次采用，多數指標達到國際水平。
我國激光核聚變的研究發展很快。1991年把“神光I”升級為“神光II”，擴展基頻能量為6000焦耳，三倍頻率能量約為30000焦耳。目前已開始了三倍頻率能量為40000焦耳的釹玻璃激光器“神光III”的設計，計劃2004年建成。
激光核聚變的發展，是衡量一個國家激光科技水平的標準。中國激光核聚變試驗成功，並繼續發展，前景廣闊，可見中國在這一領域裏已經走在世界的前列，為世界激光核聚變研究和發展提供了寶貴的經驗。中國人將用激光核聚變這一高科技手段，為中國經濟建設服務。