超短激光脈沖的獨特性——極短脈沖持續時間，高空間連貫性以及寬光譜—已經獲得了一些科學突破和諾貝爾獎。它們的短脈沖持續時間可以觸發甚至控制極快的動態過程，而它們精湛的空間連貫性帶來優異的脈沖聚焦特性。飛秒激光也可以實現光能量的高強度空間和時間聚焦。這樣就為光與物質的極端相互作用鋪平了道路——這為阿秒物理學和非線性光學的無數實驗奠定了基礎。激光物理學家托馬斯•蘇德梅爾相信，下一代超短脈沖激光器(USP)將作為科研和工業領域的標準工具被廣泛接受。
近年來，超短脈沖激光器已經向生物學、化學、材料科學和醫學等領域進軍。它們被用來測量神經網絡的心理過程，研究催化劑的動態過程和反應機制，使探測器更加緊湊，并幫助我們了解納米材料。超短脈沖激光器的研究將繼續成為一個迷人的話題。更簡單、更緊湊、更經濟的超短脈沖激光器將增加對這項技術的認同感，并開拓新的興趣領域。二極管泵浦固態激光器將取代更復雜的超短脈沖激光器，比如鈦藍寶石激光器。并且，平均輸出功率和重復頻率將出現幾個數量級幅度的增加，將使得在許多領域開發創新系統成為可能。
這些發展也對工業加工領域非常有利。新材料（如纖維增強基復合材料、高強鋼、溫敏生物材料和回火薄玻璃）難以用傳統工具進行機械加工。超短激光脈沖可以通過多光子吸收與材料相互作用，因此被稱為“冷加工”。在這個工藝中，脈沖能量在一個很小的層面被吸收，導致從固體到氣體的直接升華。這可以防止損壞周圍的材料，并且在納米或微米范圍內實現精密結構加工。傳統材料參數（如均勻度、吸收性能、揮發溫度與硬度）在這個過程中只能發揮次要的作用，這個過程通常可用于任何材料的高精度加工。然而僅到最近，超短脈沖激光器才開始用于工業生產。這個突破來源于二極管泵浦固態激光器，它提供足夠的輸出功率和穩定性，使其使用具有成本效益。超短脈沖激光器的應用潛力是巨大的。可以想象的應用包括：高效發動機的低摩擦表面結構加工，碳纖維增強塑料，醫療領域小批量的微型結構加工，還有很多很多......
在未來幾年， 飛秒激光器要延伸到更多的市場。利用光學頻梳的傳感器系統是一個特別有前途的領域。單個激光器可以同時產生成千上萬的超穩定波長 – 這是光譜和測量技術向前邁進的革命性一步。盡管目前飛秒激光器因為過于昂貴和復雜，還無法應用于規模化工業生產，但是新技術（如超短脈沖半導體激光器）已經為這種激光器在生物技術、醫藥和環保技術的大批量應用提供了巨大的潛力。
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