2001年，神光Ⅱ装置全面达标，通过鉴定验收。这是一台同轴双程放大的八路钕玻璃激光实验装置，输出总能力为：6kJ/1ns(1ω)，1013W/100ps(1ω)；3kJ/1ns(3ω0)。

　　2002年，启动神光Ⅱ装置多功能高能激光系统（第九路）研制。是我国惯性约束聚变“五位一体”(驱动器、理论、诊断、制靶、实验)研究平台中激光驱动器——神光II装置的配套装置。这一束激光的基频输出能力达到4.5KJ/3ns，倍频和三倍频转换效率大于50%。第九路激光驱动的探针光，能够为物理实验提供主动的诊断手段，使物理研究人员更加全面、准确地了解相关等离子体物理、规律和机理现象，除了用作物理实验研究的驱动器外，还可以用于在较高效率和较高通量三倍频条件下，开展光束质量、材料破坏效应等诸多方面的研究。

　　2003年1月27日，神光Ⅱ巨型激光器研制成功入选2002年中国十大科技进展新闻。

　　2003年4月10日下午，在上海市市委、市政府召开的科学技术奖励大会上，上海光机所高功率激光物理联合实验室研制成功的“神光Ⅱ高功率激光实验装置”荣获2002年上海市科学技术进步一等奖。

　　从“神光I”到“神光Ⅱ”前后历时20多年，经过广大科技人员的共同努力，今天终于取得了丰硕骄人的成就。现在“神光”人又以饱满的精神，高昂的热情投入到高效多功能激光装置的建造中去，投入到“神光Ⅱ”装置的实验运行中去。在获奖的名单中，有两个刺目钻心的黑框：邓锡铭、陈庆灏，他们身影不再，但光华永存。

　　“神光Ⅱ高功率激光实验装置”的研制成功标志着我国在这一研究领域的有关高新技术综合能力上了一个新台阶，为我国今后建造更高功率激光驱动器积累了宝贵的经验，带动了我国相关学科科学技术的发展。这是高功率激光物理联合实验室的骄傲！这是上海的骄傲！这是中国的骄傲！

　　2004年12月神光II装置的精密化改进，满足了精密靶物理实验的要求，保证了“十五”期间激光聚变物理实验计划目标的实现，为我国精密靶物理实验作出了实质性的贡献。

　　本项目实现了装置“八束激光功率平衡”、“激光靶面落点精度”和初步脉冲波形整形的原定目标。其八路三倍频激光束之间的峰值功率不平衡度≤10%(rms)，前沿（10%峰值处）功率不平衡度≤20%(rms)；八路三倍频激光束聚焦靶面落点精度ΔL≤20μmrms；能输出准方波脉冲，前沿≈300ps。

　　精密化项目使神光II装置成为国际上第一台组合放大器增益能独立控制的精密化激光聚变研究驱动器，具有开展精密物理实验的能力，达到了国际同类装置的先进水平，使我国成为继美国之后具备研制精密化激光驱动器能力的国家。

　　2005年，神光Ⅱ第九路试运行。

　　神光Ⅱ精密化验收（功率平衡，精密定位瞄准，初步脉冲整形能力）。

　　2005年11月16日，“神光Ⅱ装置升级项目可行性报告”论证会在福州召开。有关领导、专家及联合实验室的科技骨干共30余人参加了会议，中国科学院李志刚秘书长主持了会议。

　　2007年，正式启动神光Ⅱ装置升级工程。

　　2007.针对“神光-Ⅱ”装置第九路系统主激光瞄准精度小于等于30μm和大焦斑辐照均匀性优于10％的要求，提出了靶场终端光学组件的设计结构。应用有限元法对组件关键机械元件和ICF靶室整体进行动静态分析，优化了设计参数。同时与聚焦透镜配合进行数值分析列阵透镜，确定了单元数、曲率和厚度以及单元长和宽等参数。经过实验测试，主激光瞄准精度达到28．9μm，大焦斑辐照的形状为1000μm×500μm，均匀性为12．0％。

　　考虑到空间滤波器系统在激光装置中的稳定性要求，分析了影响稳定性的各种因素。对现行装置中的SF4空间滤波器系统进行振动模态测试，初步确定系统的工作状况，并结合振动理论明确系统稳定性的设计参数。利用有限元软件ANSYS对空间滤波器系统及相关的设计进行仿真验证计算。结果表明：SF4系统的一阶固有频率达到83Hz，与实验结果相符合，满足系统稳定性的要求；在系统中引入支撑不但能有效增加系统的刚度，同时能转移系统的振型；系统基础支撑平台的选择要求平台独立，并且选择较低的高度以便于控制上层光学元件的变形。