目前比較實用的能達到勞森條件的裝置有兩大灰。一是托卡馬克設計的一種環形腔，能使氘、氚經高溫而變成的等離子體，繞著磁力線在環形腔內轉圈子，即所謂的“磁力約束方法”。這種裝置目前以英國的卡拉姆實驗室為代表。我國於1984年11月建成啟動的“中國環流器一號”、日本正在建造的4000噸的巨大的環形核聚變實驗堆均屬此類。這種裝置複雜，龐大，昂貴又不安全，尤其是“點火溫度”差得尚遠。
另一種是利用高能脈衝激光聚焦，在直徑百分之幾到千分之幾毫米範圍內，產生幾百萬度的高溫、幾百萬個大氣壓和每平方厘米幾千萬伏的強電場，以達到勞森條件，這種原理被稱之為“慣性約束方法”。目前法國裏梅爾的“太陽神”激光係統水平比較高。美國裏弗莫爾國家實驗室的“諾瓦”係統，我國上海光機所的“神光”係統，都屬同一類型。
由於單束激光聚焦最高隻能產生幾百萬至幾千萬個大氣壓的光壓力，因此需要利用多束高能脈衝激光同時向心照射壓縮靶丸，才能實現聚變點火。
在激光向心照射的慣性約束聚變中，直徑僅為數毫米的氘氚混合燃料球形靶丸，在十億分之幾秒內，幅射出幾百萬焦耳的能量，在加熱麵形成熱等離子包膜；包膜降壓時因反衝造成中心壓縮；此時中心密度大於氘氚液體密度的1千倍，點火溫度達到1億度；點火後產生聚變反應，靶丸通過輻射出的ɑ粒子被加熱到所需溫度，產生燃燒；燃燒放出幾億焦耳的能量，采用工程技術，把這種熱能轉變為可供人們使用的電能，就實現了核聚變發電的目的。(三)激光與光能飛船
用光束作為飛船的動力，科幻小說中早有描述，但真正著手要實現這一幻想，不諦為癡人說夢了。但激光的出現，很可能會使夢幻成真。
激光使人想到其遠距離傳輸能量的能力，隻要用激光以一定的速度將飛船送入軌道，就可以實現以光能作為動力的飛船發射。因為飛船一旦入軌，就可以依靠慣性運轉。
以地麵或衛星為基地的激光束為動力的宇宙飛船，可降底發射成本，且安全可靠。這一設計的中心是被稱之為“吸氣式循環發動機”的新型空天“兩棲”發動機。飛船在進入軌道飛行以後，隻要用很小的激光能量就可以保證飛船的軌道維護工作。
1.構思奇特的“阿波羅”
一艘完整的阿波羅光能飛船，基本上由激光驅動發動機構成，但與傳統的飛船係統不同的是，發動機的外形大大壓縮，有效負載占據內部空間。在宇宙飛船中心部分的艙罩外，圍繞著一圈初級透鏡，在透鏡的表麵有一組特殊的定位器接收激光束。初級透鏡下是一組二級透鏡，每一件二級透鏡都將反射光束聚光在一組三級透鏡上，然後三級透鏡依次射出直徑為2厘米的激光束，橫穿過柱形噴管的表麵。利用逆軌致輻射吸收原理，將激光能傳輸到空氣中，產生“等離子體”指狀物。然後，這種等離子體指狀物的衝擊波擴展遍及柱形噴管，衝擊表麵產生推力。
這種被稱之為“複合循環發動機”的新型動力裝置，在亞音速飛行階段，是以轉缸式爆震波發動機(ROWE)模式工作的；在以5～6馬赫的超音速飛行時，則以超音速衝壓式噴氣發動機(Scramjet)模式工作；在以11馬赫以上的速度飛行時，則又以磁流體動力(MHD)——渦扇發動機模式工作；當以25馬赫以上速度飛行時，則又進入了火箭模式工作，最終將載荷送入預定軌道。
光能飛船要攜帶低溫氧以及少量致冷劑，作為MHD、渦扇發動機和火箭模式工作時備用。然而，這僅相當於起飛總量的5%～10%，與傳統的推動運載火箭或航空航天飛機所需攜帶的燃料相比，相差甚遠。
近年來正在計劃設計的這種無人駕駛光能飛船的技術演示器(LTD)，在2010年前可能進行試驗。在該試驗中，激光束不是來自軌道太陽能工作站，而是來自地麵站的激光發射裝置(LLF)。
想象中的LTD直徑大約為4.6英尺，重量不到260磅。大多數LTD的硬件來自現有的火箭混合結構和高能量激光反射鏡技術，如“星球大戰”的發射望遠鏡、反射鏡等。
如果試製成功，那麼到21世紀，人們將研究1人乘坐的水星號、雙人座的雙子星號、或5人座的阿波羅號光能飛船。所以選擇這些名字，是因為這些飛船與當初開拓美國太空計劃時所用的宇宙艙很相似的緣故。
據專家們預測，光能飛船能否實現的關鍵，是能否加工出激光透鏡需要的巨形離軸拋物麵精密反射鏡，以及這些鏡麵上塗上能大於99.9%反射量的耐高溫、耐衝擊的介質材料。
2.首次獲得成功的激光能動力試驗
與LTD上天相反，首次實現了以激光能為動力的載荷推動試驗，卻是在水中進行的，日本的科學家利用激光光能推動了水中的船舶。日本科學技術廳航空宇宙技術研究所的五味光男主任，與大阪府立大學工學部的滕井昭一教授，利用激光加熱而膨脹的氣體噴射所得到的能量，使水中的模型船行駛的試驗獲得了成功。激光推進技術在理論方麵的研究一直在進行，但在實驗室獲得成功還是首次。此項成果最終可望在人造衛星之類的宇宙領域得到應用，與LTD具有異曲同工之妙。
激光技術在航空業中的應用
(一)飛機的保護神——激光與航空安全
人們對於飛機的關心，莫過於安全了。事實上，無論是軍用還是民航，都是把安全放在頭等位置的。
飛機的安全可分為地麵部分和飛行部分。地麵部分主要是機場和各種安全設施、信號設施和維修保養手段等；飛行部分包括飛機自身的性能，如自動導航、自動駕駛、操縱性和穩定性等，其餘的就是駕駛員的心理素質、身體素質、操作技術熟練程度，以及處理各種情況的經驗和應變能力了。
利用激光技術，可以改善現有導航設施和導航儀表，提高精度和可靠程度。可以改善飛機的空氣動力性能，以節省燃料。可以改革檢測手段，提高隱患的檢出率，以保證飛行安全。
1.穿雲破霧顯身手——激光引航
火車要有站台，輪船要有港口，而飛機的站台和港口就是飛機場了。
一個符合國際標準的現代化的飛機場，占地非常大，一般都在15平方公裏以上。它由跑道、滑行道、聯絡道、停機坪和機場供應道路網等組成。一條供飛機起飛和著陸的混凝土跑道，一般長2300～3000米，寬45～80米，跑道兩端還有270～400米長的安全段。這對地麵行駛的汽車來說，已經是相當寬闊了。但是對於飛機來講，與無邊無垠的天空比起來，那簡直就象汽車駕駛員考試要鑽的標杆一樣狹窄。所以，除飛機本身外，機場要安裝各種設施，以保證飛機在夜晚和雨霧天氣也能順利起飛和平安降落。
火車沿鐵路有許多由各種顏色組成的信號燈，輪船進港也有燈塔和燈標。同樣，飛機場也有用燈光組成的導航信號。
在跑道、滑行道和聯絡道的四周，相隔一定間距裝設了大量的大功率電燈，用來標出跑道、滑行道及聯絡道的邊界。為了給飛機留出足夠長的滑行距離，在距機場1公裏處有一座霓虹信號燈塔，從霓虹燈塔有一排紅燈一直到跑道端頭，叫做下滑燈，用來引導飛機沿著準確的航線下滑；在保險道的端頭上各有一排紅燈，用來表示機場的邊界，所以叫邊界燈，以告訴飛行員做好著陸準備；還有接地燈、跑道邊界燈、跑道中心線燈等。另外，在著陸方向的左側的邊線燈旁的適當位置，還設置了一組數目為橫7豎8的“T”字形的黃色燈，它用以標示飛機都要在這一點著陸。“T”字燈的另一個作用，就是當機場暫不允許駕駛員著陸時，其上豎向的8個燈也打開，呈“十”字形。遇到這種信號，飛機隻好在機場上空盤旋。這樣，在晴朗的夜空，即使是在幾千米的高空，也可以看到由“萬”盞燈光組成的一幅“燈框”圖。
遺憾的是，這種傳統的燈光設備，在遇到霧、雨、雪及機場上空有急劇變化的氣流雲團等惡劣天氣時，就無能為力了。沒有地麵可靠的信號引導，飛機就不可能降落，如不采取其他措施，將會直接威脅到飛機和旅客的安全。
激光出現以後，有人就設想用激光代替普通燈光來為飛機引航，當時由於成本等因素而未能實現。隨著激光技術的發展和激光器成本的下降，目前又把激光引航的方案提了出來。
試驗表明，一定波長的紅、黃、紫色激光，穿透濃霧的能力比普通燈光強得多，可在能見度很差的惡劣天氣中，為飛機指示出清晰的跑道，其效果令人十分滿意。通過巧妙的設計，傳統機場燈光設備的80%，都可用激光裝備來取代。據計算，對電力的消耗也隻有普通燈光設備的十分之一，而且相應的設備費及施工費也比傳統的燈光係統有較大的降低。這樣就可以提高機場的綜合經濟效益，確保飛機進、出航空“港”的安全。
2.胸中自有萬卷圖——光盤導航
光盤作為高密度的存儲介質，已經廣泛地應用於計算機的數據存貯。用於飛機導航係統的設想也由來已久。但因飛行中存在的環境問題對光盤驅動器提出的種種苛刻要求，嚇退了許多躍躍欲試的大公司。
飛機的飛行，尤其是軍用戰鬥機，在執行任務期間，要克服縱向正、負加速度和垂直、水平繞軸的正負角加速度等影響，以及劇烈的震動、高溫、低溫等環境的幹擾，在這種情況下，要使光學讀寫頭的運動、光盤的轉動都必須保持微米級的精度，確實是一件非常棘手的問題。為此，美國空軍製定了一項設計製造用於高性能噴氣式飛機的可運輸光盤係統(TODS)，為的是有朝一日，能使飛行員利用光盤來貯存可在樹頂高度上飛行、而不使用雷達的詳細數字地圖。
據美國空軍羅姆發展中心的TODS計劃經理說，這個項目已取得了突破，其技術除了解決加固和采取減震措施外，其核心還在於工程技術人員研製出了一種新型可擦除磁光介質。直徑為5.25英寸的光盤，可貯存300兆比特的數據，14英寸規格的光盤可貯存6千兆比特的數據，其容量為普通電子計算機同規格的磁盤的150倍、為普通光盤的20倍。
為使光盤係統能承受超音速戰鬥機的重力作用，工程師們設計了一種分裂光學頭跟蹤係統，大多數的激光元件和靈敏元件被隔離在一個靜止裝置內。普通商用CD唱機的光學頭，是在光盤上橫向移動的，而TODS係統則隻有最後的物鏡是動的，這種設計是為了保證整個係統不易產生振動引起的跟蹤誤差。
這種光盤係統體積隻有麵包盒大小，不僅為飛行員提供了詳盡的飛行圖，而且使飛行員不必攜帶通常必用的紙張。例如，在執行飛行任務前，飛行員可在光盤上記下諸如無線電電碼、敵人位置、交替飛行路線和氣象圖等信息。飛行員可在必要時用平視顯示器檢索有關資料數據。
很明顯，使用這種係統後，飛機可以關閉雷達保持無線電靜默直飛目標區，以最大限度地保證戰術的隱蔽性和突然性。如果配合地形雷達使用，則可以提高可靠程度和減輕駕駛員的負擔。
據稱這種係統已在F—16戰鬥機上安裝，並在演習中試用。另外，在波斯灣地區發生危機期間，曾在海軍陸戰隊的飛機上和C130運輸機上安裝試用過，其中至少兩套還具有光盤數據成像係統。
一旦這種光盤統一規格標準後，經過進一步實用檢驗和完善，即可移植到民航飛機上，以提高飛行的安全性，其市場前景十分可觀。
3.火眼金睛查隱患——激光檢測
飛機與其他交通工具最重要的區別，就是安全工作的特殊性。因為一些地麵或水上運輸工具可以在出故障時停機檢修，而飛機則必須把隱患消滅在地麵上。同時，為飛機起飛、著陸的安全，保障工作也極為複雜，以確保萬無一失。
(1)用激光自動調節刹車係統
為了使大型客機高速著地、減速，並安全停止，在輪胎和滑行路麵之間必須保證要有足夠的摩擦力。駕駛員以往僅是憑感覺經驗來判斷各種摩擦力的大小，以控製製動襟翼的張角和輪轂的製動力。但這對駕駛員的訓練就是一件非常困難的事情，駕駛員中有“上易下難”之說，其中也包括飛機接地後的製動問題。製動力小了，飛機就可能衝出跑道，製動力大了，又可能發生側滑或栽頭。為了解決這個問題，工程技術人員想了很多辦法，包括采取測定摩擦係數等參數，反饋到微型計算機後以控製液壓係統等。到目前為止，這種係統還是比較先進的。但美中不足的就是很重要的一個參數——跑道路麵的粗糙度無法測取，其原因是一直找不到合適的傳感器。日本航空宇宙公司研究所，潛心多年研究，篩選了多種方案，最終推出了用激光測量滑行路麵粗糙度的裝置。這種裝置采用被稱之為“激光眼”的激光位移計，能以非接觸方式高精度地連續測定滑行路麵的截麵形狀，把數據及時傳輸到微電腦控製器，達到自動調整刹車係統的目的。
(2)用全息術檢測飛機缺陷。
一架飛機有數萬個鉚釘，鉚釘常常處於交變應力下工作，極易疲勞損壞，對飛機安全威脅極大。但對鉚釘的檢查又沒有特別有效的便捷方法，這就成了工作量很大的一件難事。
澳大利亞工程師為了解決這一問題，發明了一種鮮為人知的“離台全息術”，可以簡易迅速地檢測飛機機身鉚釘頭下隱藏的缺陷。
這種技術是把照相幹板粘到待研究的部位，用激光照射。然後再對機身加壓，或在一些部分加重，使結構呈負載狀態，在些狀態下再次對照相幹板曝光。
照相幹板記錄兩次照相後的光波圖形，如果鉚釘完好無損，則在加載和未加載時並無差異的區域，光波圖形為等高線形的吻合。否則，就會產生“幹涉條紋”，圖形的線條不再吻合。
現常用分析金屬中的電渦流或用超聲波的手段來檢測飛機構件的疲勞，不但很麻煩，而且與操作者的技巧密切有關，靈敏度不高。由於此種方法能在早期找到飛機的嚴重故障，所以能大大降低機群的維修成本和提高飛機的可靠性。
現在他們正試圖研製出能對鉚釘異常負載圖樣進行自動掃描的機器人，以實現對全息圖的自動判讀。
(3)檢測直升機複合葉片的激光裝置。
無獨有偶，法國的一家航空設備公司，也采用了激光全息技術來檢測飛機結構上的隱患。
傳統的測試技術隻能檢查部件的好壞，不能檢出部件內部的缺陷，特別是複合材料，如玻璃或碳層內部填料的傷痕、變形等。他們通過廣泛的試驗和對技術的不斷改進，研製成了現有設備，據說是舉世無雙。
具體的方法，是將待測葉片牢牢固定在測試架上，並進行全息攝影，然後對葉片均勻加壓。通過全息觀察其畸變，即可直接展示葉片內部的任何缺陷。葉片兩側要分別進行檢測。
該公司自1980年以來，采用這種技術，先後對2萬餘張直升機複合葉片進行了檢測，包括主葉和尾葉，新的和維修的，均收到了良好的效果。
現在已可用全息照相術，來檢查航空工業用多層金屬板和夾板蜂窩結構的內部缺陷，包括表層以下脫開、疊接脫離、夾雜、粘結不牢、襯心毀損等，使飛機材料的可靠性大為提高。
4天有可測風雲——激光氣象
1965年夏，一架美國客機滿載乘客，航行在大西洋上空。空中小姐滿臉微笑，在飛機的通道上為旅客介紹沿途風光。因為天氣睛朗，視線很好，藍天、碧水、白雲、孤帆，一派迷人的景色。正當旅客們陶醉在這愜意的旅途之中時，突然飛機劇烈地顛簸起來，機組人員立即將自動駕駛轉入人工幹預狀態，盡管駕駛員個個都是技術精湛的老手，但使出了渾身解數，還是抵抗不住大氣湍流的搗亂。飛機一會兒被托上高空，一會又被壓向海麵，客艙裏行李亂飛，杯盤滿地，一片狼藉。好在是這種狀況隻持續了十幾分鍾，飛機穿出了湍流，恢複了平靜。飛機落地後發現機翼、機身有多處裂紋，如果這種狀況再持續上一會兒，那後果就不堪設想了。
無獨有偶，我國東方航空公司的一架波音班機在太平洋上空也遇到了類似的一幕，傷了30餘人，在報道中還特意提到機上10名日本旅客，“因為嚴格遵守規定使用了安全帶”，而沒有受傷。
大家知道，現代客機不但在舫線上可以得到沿途國家和機場所提供的當地的精確的氣象預報，而且飛機上還有自己的特殊設備，如有專門的氣象雷達。通過雷達，就可以確定航線上雲層的性質、分布、雲層是否有閃電，並且能夠發現即將到來的雷雨前沿和單獨的雷暴雲。那麼為什麼上述兩架客機會遭此險呢?原因在於大氣中的氣象是瞬息萬變的，氣象預報不可能是十分精確。而機載氣象雷達的無線電波，對空氣湍流、旋風和大氣的其他“力學”效應是“透明”的，從雷達的熒光屏上無法發現它們。而當飛機駕駛員感到這種“力”或那種“力”的時候，飛機已經進入險境了。實際上上述兩架飛機還都算是幸運，據統計，僅美國自1960年至1980年，就有十幾架飛機慘遭大氣湍流的不測之禍，機毀人亡。據科學家研究，非洲好望角所謂的“百慕大三角”危險地帶，大氣湍流活動就十分活躍，難怪乎飛機在此空域頻頻失事了。
而激光的出現和激光氣象雷達的研製成功，為航空提供了強有力的安全手段。其原理是：紅外激光會被空氣湍流、旋渦及大氣逆溫層所反射，激光雷達根據測量到的反射信號而記錄下大氣中氣溶膠的數量，並由計算機測出大氣中的化學成分，加以分析、判斷。利用與激光雷達配合使用的環形激光器，還能測定風速，從1米/秒的弱風到颶風都能測量，比普通風速計要精確百倍以上。這樣，有了激光氣象雷達，飛行也就安全多了。
激光在農牧漁業技術方麵的應用
(一)農牧漁業保豐收
“民以食為天”，科學家們自然會想到在農牧漁業中，利用激光為人類造福。事實上也正是如此，經過試驗，目前已在光合作用，誘變育種，激光促長，家畜的疾病防治等方麵取得了突破性進展，有的技術已經相當成熟，經推廣後都取得了極大的經濟效益，引起了人們的關注。