和NIF 類似，LMJ 的種子脈沖激光為1053nm 的紅外激光，能量在nJ 水平，脈寬在ns 水平，隨后通過釹玻璃構成的預放大器，輸出能量達到焦耳量級，隨后分成多束激光，注入由更大口徑釹玻璃構成的主放大器，LMJ 有22 個主放大鏈，每個放大鏈條包括8 路激光束。LMJ 采用了NIF 的四程放大技術，將輸入能量放大約20，000 倍。然后采用放大器編組將176 激光束引導至終端光學元件，使用非線性晶體將紅外光轉換為紫外光后進入靶室，同時作用在針狀的靶丸上，所有的激光束共有1.5MJ 的能量，相當于以140 公里/小時的速度行進的2 噸重的卡車攜帶的動能。NIF 裝置可以放出1.8MJ 的能量。

　　由于受到資金的制約，目前僅完成一個主放大鏈條。但CEA 的核武器研究負責人Fran.ois Geleznikoff 說：“不需要所有激光，目前的8 束激光同樣可以做一系列物理實驗。”另外，LMJ 以每年完成兩個鏈條(共16 束激光)的速度推進項目建設，預計10 年左右完成。到那時，每年可以用20%的機時進行激光聚變能研究。法國theUniversity of Bordeaux 的等離子物理專家Dimitri Batani 說：“如果每年進行50 發(fā)次的物理實驗，我們可以深入進行激光聚變能研究。”

　　LMJ 項目與NIF 典型差別在于在LMJ 的裝置中增加了單獨一路激光PETawattAquitaine Laser (PETAL)，其能量為3.5kJ，脈寬為ps 量級，脈沖的功率達到幾個拍瓦，較LMJ 裝置ns 脈沖輸出光束高100 倍。PETAL 脈沖僅從一個方向輻照靶丸，時間與激光主脈沖同步，在實驗中可以提供瞬時的高功率用于點火觸發(fā)或者作為頻閃光束用于成像診斷。

　　組合PETAL 和LMJ 的實驗條件，可以模擬星際空間環(huán)境。研究人員可以使用如此強的激光去加速質子，做用于腫瘤治療的緊湊型加速器。對于激光聚變研究的科學家而言，最令人期待的是超短超強脈沖觸發(fā)聚變反應的功能。

　　對于聚變能研究而言，其核心問題為靶丸設計，該靶丸包含用于聚變反應的氘氚材料，靶丸放置在靶室中心，激光輻照靶丸時可以產生引起靶丸外圍燒蝕層材料燒蝕，其反作用力推動靶丸壓縮至100 倍的鉛密度及1 億度的高溫，從而實現點火。

　　對于NIF 和LMJ 的武器研究人員而言，目前采用了簡介驅動的點火方式，但靶的設計非常復雜，制作成本高，不適合進行激光聚變能應用。為此，選擇了直接驅動的點火方式，可以避免紫外光向X 光轉換過程能量損失及降低靶設計的復雜性。為了獲得對稱壓縮，需要延長靶壓縮時間，此時很難獲得足夠的能量實現點火，因此需要額外的激光輻照進行觸發(fā)，此類點火方式為快點火。Osaka University 首先進行了快點火的嘗試。

　　最近低功率實驗表明，PETAL 的能量達不到快點火的要求。University of Rochester 首先嘗試了沖擊點火，首先使用主激光脈沖進行靶丸壓縮，在脈沖后沿，提升激光的功率生成沖擊脈沖，當沖擊脈沖達到靶丸中心時，瞬時沖擊觸發(fā)了反應。

　　Rutherford Appleton Laboratory實驗室Central Laser Facility的聚變專家及HiPER的負責人Chris Edwards評價說：“Omega裝置的實驗確實令人鼓舞，沖擊點火的要求比快點火要低一些。”