為了滿足導航、大地測量和外交、軍事保密通信的要求，需要進一步提高原子鍾的頻率穩定度。為了提高導航精度和可靠性，需要將導航衛星上的原子鍾的長期穩定度提高到小於或等於10-14量級。在外文保密通信中，為了把隱藏於虛假隨機噪聲中的信號提取出來，需要使發射與接收台之間建立同步關係，也要求原子鍾的頻率穩定度小於或等於10-14量級。要把原子鍾的準確度和穩定度提高到10-15量級的水平上，可能的途徑之一就是把激光技術引進原子鍾去。目前各國都在開發這項有重大意義而又極為尖端的技術，而且主要工作集中在半導體激光抽運原子鍾、離子儲存型原子鍾和激光冷卻原子束原子鍾等的研製上。
激光與軍事
當初人類將激光用作武器是基於激光的熱效應。例如把一束高功率激光用光學係統聚焦到金屬的一小塊麵積上，就足以達到每平方厘米數百萬瓦的光功率密度，從而使任何金屬熔化，給敵方的人員、武器、裝備造成傷亡和損毀。因此，激光又有“死光”之稱。同時，激光能以光速（每秒約30萬公裏）出擊，且沒有“彈道”，對高速運動目標也無需提前度量，可以瞄哪兒打哪兒；激光武器沒有後坐力，因此可以迅速轉移打擊目標，而且可以進行單發、多發或連續射擊；從經濟角度講，激光武器也比常規的導彈武器便宜得多，如發射一枚巡航導彈就要損耗200萬美元，而發射一個脈衝的激光隻需數千美元。
盡管激光武器有如此之多的優點，迄今還是不能大量用於戰場。這是因為采用激光的熱效應直接攻擊的方案還存在諸如激光器的功率、體積、可靠性以及光束在大氣傳輸過程中所遇到的散射、損耗等尚未解決的問題。目前真正在戰場上大顯神威的激光技術還隻是一些“裝有激光瞄準儀的狙擊步槍間接”攻擊方式的“軟兵器”，如激光測距、製導、偵察、識別、通訊、訓練和光電對抗以及低功率致盲等裝備。無論是常規兵器，還是現代武器裝備係統，一旦與激光的上述“軟兵器”相結合，武器的精度與威力便可大大提高。曆時42天的海灣戰爭作了一次充分的演示。據五角大樓的一位高級官員透露，那次戰爭中，多國部隊向伊拉克及其占領的科威特投下81980噸普通炸彈，命中率為25％，而投下的6520噸激光製導炸彈，命中率高達90％。摧毀伊拉克“飛毛腿”和“飛魚”導彈庫的“美洲虎”上裝備的是250公斤重的普通激光製導炸彈。激光製導武器空襲命中目標的平均誤差小於10米，而第二次世界大戰時空襲的平均誤差上千米，越戰時為幾百米。由此可見激光技術在現代戰爭中的巨大作用。
現代武器裝備要求高精度的探測、跟蹤、製導技術，還要求高能量集束式破壞技術，高速計算機，大容量數據處理技術和通訊技術，大麵積且有節製的摧毀技術，以及全麵的作戰仿真技術等，其目標是使作戰過程達到最有效、最有利的狀態。激光技術在其中扮演著重要的角色。
從戰略上考慮，早在20多年前，人們就設想用高能激光作為戰略防禦的手段。美國的“星球大戰”計劃，其實質就是研製一個全麵的戰略反導彈武器係統，其重要組成部分就是激光戰略武器。