到達工件的功率
利用超快激光實現精細加工，最主要的任務是操縱激光束，并將激光功率轉換成最大的生產效率和質量。整個加工過程需要充分考慮工件的幾何特征以及加工精度等要求，構建最終的加工系統。該系統將需要一套的光學元件，如掃描儀、F-Theta透鏡、聚焦元件、波片、穿孔光學元件，以及許多其他元件。
整個加工過程還需要考慮線性或旋轉加工。無論是最先進的線性加工，還是掃描儀，都沒有動態應用超過1MHz的脈沖頻率，盡管激光技術可能為這方面的發展做好了準備。
噴油嘴鉆孔
生產節油、低排放的發動機，是汽車行業面臨的一個重大挑戰，解決這個問題的關鍵是實現更加清潔的燃料燃燒，這個問題可以通過優化燃油噴嘴來實現。
用高功率皮秒激光器鉆孔噴油嘴，產生了非常尖銳的邊緣，孔內沒有毛刺或熔化，表面非常光滑，從而能實現最優化的燃料噴霧。此外，噴油嘴的錐度可以從正值、零值到負值，為優化噴射過程提供了一定的自由度。50W的平均功率與高達250μJ的脈沖能量相結合，能夠實現高速、高質量的鉆孔。
半導體晶圓切割
目前，從一塊硅片上分離出計算機芯片的最先進的方法是用金剛石鋸切割。然而薄硅片非常易碎，這回也是金剛石鋸切割所面臨的一大挑戰。由于存在機械接觸，晶圓在鋸割的過程中必須非常小心謹慎，以避免破壞晶圓或是在切割邊緣產生破損。
皮秒激光器與高速和精密線性加工相結合，可作為一種非接觸式工具實現比金剛石鋸更快速的晶圓切割。使用皮秒脈沖激光器的另一個優點是：其能實現更高的切割質量以及可以忽略的熱影響區，這樣切割邊緣將具有更高的強度，這對于晶圓在下一個處理步驟中保持良好的機械負荷非常重要。
心血管支架切割
心血管支架制造商正在試圖利用高分子材料的優勢，例如可吸收性。使用連續光纖激光器或固體激光器實現的最先進的激光聚變切割，只適用于切割金屬支架，并且會產生融化和毛刺，這將需要昂貴的后續處理過程，同時也降低了產量。
選擇適當的波長、切割元件和旋轉加工，皮秒激光器能實現與熔融切割相匹敵的切割速度，并在切割質量方面具有明顯優勢，能將后續處理降低到最低程度，進而提高生產量。此外，相同的皮秒激光器可用于切割聚合物及其他非金屬支架，能實現較高的切割速度與切割質量，使其成為用于醫療設備制造的一種具有潛力的切割工具。
適當的波長、切割元件和旋轉加工，能使皮秒激光器實現高速切割，并且能獲得較高的高分子材料切割質量，這些材料是開發出來用于心血管支架和其他醫療設備的主要材料。
顯示器玻璃切割
顯示器制造商正在尋找新的切割解決方案，要求切割后玻璃的邊緣具有較高的強度。此外，顯示行業的發展趨勢正在向超薄玻璃和化學硬化覆層玻璃發展，并且需要靈活的形狀以實現時尚設計。
與硅類似，玻璃是一種脆性硬質材料。最先進的顯示器玻璃切割是通過機械劃線實現的。這種方法產生的切割邊緣通常會有裂縫和碎屑，并且切割邊緣的強度較差，這使得邊緣打磨成為一個必不可少的后續步驟。打磨步驟的必要性不僅限制了玻璃結構的靈活性，而且也限制了玻璃的厚度。
經過多年的應用開發，皮秒激光器已經在移動顯示器的批量生產中實現了較大突破，不僅切割邊緣質量有了提高，而且還實現靈活的幾何形狀。皮秒激光器已經成為切割超薄玻璃以及硬化玻璃的一種功能強大的工具。
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