کاربردهای نظامی لیزر همواره رقم سنگینی را در تولید سیستم‌های لیزری به خود اختصاص داده است. یکی از مهمترین کاربردهایی که امروزه در زمینه‌های نظامی وجود دارد فاصله‌یاب لیزری است.
توانایی لیزر در تعیین موقعیت هدف با دقت بالا و سرعت بالا غیر قابل انکار است. لیزرها به علت داشتن واگرایی کم بعد از طی مسافت زیاد به عنوان فاصله‌یاب مورد استفاده قرار می‌گیرند. اینک وضعیت به گونه‌ای است که هر هواپیمای جنگی که برای ضربه زدن به هدف‌های زمینی از روش فرود و خیز استفاده می‌کند، شانس زیادی به مصون ماندن در مقابل موشک‌های زمین به هوای، پیچیده پدافند موجود در اکثر نیروهای مسلح دنیا ندارد. در اینجا می‌خواهیم به‌طور ساده ساز و کار فاصله یاب لیزری و استفاده آن صحبت کنیم.
تکنولوژی نبرد مدرن تانک از جنگ جهانی دوم به این طرف تا چنان حدی پیشرفت کرده است که اینک رای بر کمال مطلوب برای تانک‌ها اختصاص اولین ضربه به خود و تخریب ماشین زرهی دشمن پیش از امکان واکنش آن است. بیشتر حملات آمریکایی‌ها در ویتنام شمالی با استفاده از سلاح‌های هدایت شده با لیزر صورت گرفت و کارایی آن بسیار خوب بود.
در آن زمان از بمب‌های معمولی دست‌کاری شده که با کلاهک‌های جستجوگر لیزری مجهز شده بود استفاده شد. این توانایی اندازه‌گیری سریع و دقیق که با جدیت بسیار در دستگاه‌های مسافت‌یاب و هدف‌یاب مورد استفاده قرار می‌گیرند، اکنون بر روی هواپیماهای جنگی نظیر هاریر (Harriers) و جگوار ( Jagvars of R.A.F (Royal Air Craft Force قرار دیده می‌شوند.
لیزرهای فاصله‌یاب معمولاً کاربرد نظامی دارند. اینک از لیزرها به عنوان ضدموشک و برد و هدایت اسلحه و ... استفاده می‌شود. هواپیماهای جنگی برای مصون ماندن از پدافندهای مجهز به لیزر باید در ارتفاع کم و با سرعت زیاد حرکت کنند، لذا خلبان ممکن است فقط چند ثانیه برای پیدا کردن هدف، نشانه‌گیری و انداختن مهمات خود وقت داشته باشد.
با یک لیزر خوب این کار می‌تواند تقریباً به‌طور آنی با اندازه‌گیری فاصله زمانی بین روشن کردن لیزر و آشکار ساختن تابش برگشتی پراکنده از هدف انجام گیرد. بنابراین حتی در سرعت‌های خیلی زیاد هواپیماهای مدرن ، اگر لیزر به خوبی خنک سازی شود اندازه‌گیری فاصله می‌تواند 10 تا 20 بار در ثانیه انجام شود.بنابراین آخرین اطلاعات را به مقدار کافی در اختیار خلبان یا کامپیوتر قرار می‌دهند.
طرز کار فاصله‌یاب لیزری براساس همان اصولی است که در رادارهای معمولی به‌کار می‌رود. یک تپ لیزری YAG و یا CO2 به هدفی که نشانه روی شده است ارسال می‌شود. پس تپ ارسالی به هدف خورده باز می‌گردد و سپس توسط یک سیستم مناسب گیرنده نوری آشکار می‌شود. فاصله مورد نظر با تعیین مدت زمانی که طول می‌کشد تا تپ ارسالی مسیر رفت و برگشت را طی کند، به‌دست می‌آید.
طرح کلی یک فاصله یاب Nd: YAG متشکل از فرستنده (لیزر) ، گیرنده و دوربین است. پس با ارسال تپ ارسالی به هدف ، نور پراکنده شده از هدف توسط عدسی‌های L1 و L2 روی یک آشکار ساز تمرکز یافته و یک سیگنال الکتریکی حاصل می‌شود. اگر لحظه t0 تپ لیزری از سیستم به سمت هدف ارسال شود و سیگنال بازگشتی در لحظه t1 آشکار شود، با توجه به اینکه نور با سرعت C در مدت زمان t1 - t0 فاصله x 2 (رفت و بازگشت سیگنال) را پیموده است، فاصله x بدست می‌آید:
X = (1/2) C(t1 - t0)0
مشاهده می‌شود که دقت در تعیین فاصله به دقت در تعیین زمان بستگی دارد.در سیستم‌های نظامی با شمارش نوسان‌های یک بلورکوارتز در مدت زمان t1 - t0 فاصله مورد نظر به صورت عددی روی دستگاه ظاهر می‌شود. لیزر مزایای بسیار و البته معایبی هم دارد.
وزن سبک دستگاه و قیمت و پیچیدگی بسیار کمتر آن نسبت به رادارهای عادی و قدرت کاری دستگاه در شرایط نه چندان مساعد (حتی وقتی هدف در بالای سطح آب و یا روی زمین در حال حرکت باشد) از مزایای آن و معایبی چون اشکال فاصله‌یاب لیزری در آن است که کاربرد دستگاه متضمن دید مستقیم است و باریکه لیزر در شرایط نامساعد به شدت در محیط جذب می‌شود. فاصله یاب‌هایی که با برد تقریباً 15Km به‌کار برده می‌شوند عبارتند از:
- فاصله یاب‌های دستی با برد ماکزیمم 10Km و دقت کمتر از 10m.
- فاصله‌یاب‌هایی که روی تانک سوارند.
- فاصله‌یاب‌های ضد هوایی.
یکی ازکاربرد‌های تکنولوژیک لیزر
یک مثال بسیار عالی از کاربرد تکنولوژی لیزر در فن استفاده از دستگاه‌های الکتریکی و خودکار در هوانوردی نظامی ال. ار. تی. اس (مسافت‌یاب و هدف مارکدار یاب لیزری) Laser Ranger Marked Target Seeker است که به آر. ا. اف (نیروی هوایی سلطنتی) توسط شرکت فرانتی (Ferranti Limited) ساخته می‌شود. این سیستم دارای یک خاصیت خیلی مهم و اضافی است و آن اینکه هدفی مانند تانک، خودرو یا ساختمان می‌تواند توسط سربازی در زمین با یک لیزر نئودیمیوم و یک دوربین دو چشمی مستقر در یک جعبه قابل حمل که نشانگذار زمین نام دارد، مشخص شود.
با نگاه کردن در چشمی ، سرباز یک تصویر بزرگ شده از محل را که روی آن مجموعه‌ای از خطوط متعامد بر هم نصب شده است و مشخص کننده دقیق نقطه‌ای است که لیزر بر روی آن هدف گیری می‌شود، می‌بیند. البته خود خال لیزری نامریی است. در هواپیما سکویی وجود دارد که نسبت به چرخش پایدار است و بر روی آن تلسکوپ منعکس کننده‌ای نصب شده است که از پنجره‌ای در نوک هواپیما به بیرون سمت‌گیری شده است.
تلسکوپ، نور لیزری پراکنده شده (باز گشته) از علامت‌گذار زمینی را از طریق هدف دریافت می‌کند. در تلسکوپ یک آشکار ساز ویژه که بسیار حساس است قرار دارد و علامات حاصل از آن در نشانه‌گیری مستقیم تلسکوپ به روی هدف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
بدین ترتیب با مرکزی کردن تصویر هدف، تلسکوپ نشانه گیری هدف را بدون توجه به حرکت هدف یا هواپیما ادامه می‌دهد. حال هم محور با سیستم جستجوگر در هواپیما، یک بردیاب لیزری مجهز به یک لیزر نئودیمیوم خنک شده با آب - گلیکول وجود دارد که به محض پیدا شدن هدف توسط جستجوگر به‌طور خودکار روشن می‌شود و بدون وقفه برد و موضع لحظه‌ای هدف را بررسی و به کامپیوتر متصل به سلاح که در خارج هواپیما قرار دارد، اطلاع می‌دهد.
یک صفحه علایم در بالای سر خلبان برای نشان دادن موضع هدف قرار دارد و دستگیره‌هایی برای تشکیل اسلحه نصب شده‌اند. بدین ترتیب خلبان می‌تواند برای انجام مأموریت رزمی علیه علامت در صفحه علایم پرواز کند و اصلاً نیازی به دیدن هدف اصلی در پشت علامت نیست.
در اینکه در چند سال آینده پیشرفت زیادی در هدف‌گیری سلاح‌ها و شلیک آنها با استفاده از لیزر انجام خواهد گرفت، تردیدی وجود ندارد. در حال حاضر بر همگان معلوم است که رده‌های توپخانه هدایت شده با لیزر بطور موفقیت آمیزی به نمایش گذارده شده‌اند و دلیلی ندارد که هدایت لیزری در زمانی کوتاه و به‌طور حتی نیمه فعال در بیشتر انواع ساز و برگ جنگی به‌کار برده نشود.