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Laser mit hoher Kilowattzahl werden vor allem in der Materialbearbeitung eingesetzt (siehe oben). Höchstleistungslaser gehen darüber hinaus, ihre wichtigsten Anwendungsbereiche werden möglicherweise Kernfusion und Isotopentrennung sein. Das Militär interessiert sich natürlich im Bezug auf Strahlwaffen auch für die Höchstleistungslaser (Diese Perspektive läßt die meisten seriösen Forscher aber nur lächeln, da dies eher als Vision eines Science-Fiction-Autors zu sehen ist).
Die heutige Energieversorgung geschieht zu einem Großteil aus Verbrennungskraftwerken (Ausnahme Österreich: Großteils Wasserkraft). Doch da diese erstens sehr umweltschädigend sind, und zweitens die dafür nötigen fossilen Brennstoffe irgendwann einmal zu Ende gehen werden, sucht man verzweifelt nach Alternativen. Als erstes wäre die Wasserkraft zu nennen, doch diese scheidet zum Beispiel in wasserarmen Staaten aus, außerdem zerstören Wasserkraftwerke Landschaftsbild, Lebensraum und Lebewesen. Als nächstes wären Windkraftwerke zu erwähnen. Diese sind allerdings vom Wind abhängig, der vom Menschen nicht kontrollierbar ist. Folglich sind sie sehr unzuverlässig. Dann gibt es die Kernspaltungsenergie. Doch Kernkraftwerke sind trotz vieler Sicherheitsmaßnahmen gefährlich, und dazu bleiben radioaktive Abfälle über.
Das waren die bereits realisierten Energiegewinnungsanlagen. Doch es gibt auch zahlreiche bis jetzt noch theoretische Projekte. Gezeitenkraftwerke wären eine Möglichkeit, die relativ leicht realisierbar wäre. Doch Gezeitenkraftwerke würden zwangsläufig Lebensräume und Lebewesen zerstören, nebenbei würden sie die internationale Schiffahrt behindern.
Dann gibt es die Pläne für ein Erdwärmekraftwerk. Doch wie soll dabei effektiv Energie umgesetzt werden?
Eine weitere Theorie ist die der Fusionsenergie. Diese ist wahrscheinlich sauber, und nicht allzu gefährlich. Auch die Sonne erzeugt Energie durch Fusion. Diese Erkenntnis gewann man 1930, als auch klar wurde, daß alle Elemente aus dem ersten Element Wasserstoff (H) entstanden sind.
Die Theorie der Fusion ist so einfach wie die der Verbrennung:
z.B. Kohlenverbrennung: C + O2 → CO2 + E (E steht für freiwerdende Energie)
z.B. Fusion in der Sonne: 4H → He + E
Aus vier einfachen Wasserstoffatomen wird ein Heliumatom, und dabei entsteht Energie. Diese Energie ist aber einige Millionen mal so groß wie die der Kohlenstoffverbrennung. Seit Jahrzehnten laufen auf der Erde Bemühungen ab, diesen Vorgang nachzuvollziehen. Als erstes geschah dies bei der unkontrollierten Explosion bei Wasserstoffbombentests, die als Opfer der Wissenschaft einige zehntausend Menschen radioaktiv verseuchten. Die kontrollierte Kernfusion soll als friedliches Mittel eingesetzt werden. Es gelang sogar schon eine Fusion durchzuführen, nur leider verbrauchte diese durch hochkomplizierten Aufbau mehr Energie als sie hergab. Nun wird auf die Kernfusion unter Einsatz von Höchstenergielasern gehofft:
Dabei wird mittels eines Laseroszillators und hoher Verstärkung soviel Energie zur Verfügung gestellt, daß wenn damit sogenannte Pellets (=kleine Brennstoffkugeln) von allen Seiten bestrahlt werden, eine Miniatursonne gebildet wird. Die Kernverschmelzung muß allerdings so schnell erfolgen, daß sie abgeschlossen ist bevor die Kugel auseinanderbricht. Die Brennstoffkugel besteht aus einem Gemisch von Deuterium (schwerer Wasserstoff) und Tritium (radioaktiver superschwerer Wasserstoff). Für die Pellets werden noch verschiedene Bauformen getestet, wobei bei einer Bauform sogar verfestigtes Deuterium und Tritium eingesetzt werden. Doch bis jetzt ist eine Fusion unter Energiegewinnung noch nicht geglückt.
Bei der Isotopentrennung mit Lasern nützt man eine Molekülvorstellung aus, bei der die Atome Massenkugeln sind, die mit Federn verbunden sind. Wird nun das System in Bewegung gesetzt, so fängt es an zu schwingen. Dabei existieren in jedem Molekül unterschiedliche energetische Schwingungszustände. Bei einer bestimmten Energie zerbricht das Molekül. Dieser Vorgang heißt Dissoziation. Normalerweise befinden sich Moleküle in der energetisch niedrigsten Stufe. Durch Laserstrahlung kann man energiereiche Schwingungen anregen. Das funktioniert besonders gut wenn die Energie eines Laserphotons genau der eines Schwingungszustandes entspricht, da hier Resonanz auftritt. Meistens verwendet man zur Anregung Infrarotlaser mit einer Wellenlänge von etwa 10 µm. Dann wird das Molekül durch Strahlung gleicher oder anderer Wellenlänge dissoziiert, wobei mehrere Photonen absorbiert werden.
Militärische Projekte in Verbindung mit Lasern waren von Anfang an zum Scheitern verurteilt, da die Technologie noch nicht so ausgereift ist. 1983 investierte z.B. der damalige US-Präsident Ronald Reagan Milliarden des Staatskapitals in die Strategic-Defense-Initiative (SDI). Dabei wurden jene Milliarden der militärischen Laserforschung zugeführt, um ein Abwehrprogramm gegen (russische) Interkontinentalraketen zu entwickeln. Das ganze Projekt wurde ein einziges Chaos und wurde kurz nach dem Ende des kalten Kriegs auf Eis gelegt. Während der Forschung wurden chemische Laser, Excimer- und Freie-Elektronen-Laser als mögliche Weltraumwaffen getestet.
Beim nicht direkten Einsatz von Lasern als Waffen, verlief die Entwicklung wesentlich erfolgreicher. So sind Laser heute vor allem als Zielsysteme für Raketen und Kanonen im Einsatz
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