激光物理學(xué)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(yè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)工具被廣泛接受。

    超短激光脈沖的獨(dú)特性 —— 極短脈沖持續(xù)時(shí)間，高空間連貫性以及寬光譜—已經(jīng)獲得了一些科學(xué)突破和諾貝爾獎(jiǎng)。它們的短脈沖持續(xù)時(shí)間可以觸發(fā)甚至控制極快的動(dòng)態(tài)過(guò)程，而它們精湛的空間連貫性帶來(lái)優(yōu)異的脈沖聚焦特性。飛秒激光也可以實(shí)現(xiàn)光能量的高強(qiáng)度空間和時(shí)間聚焦。這樣就為光與物質(zhì)的極端相互作用鋪平了道路 —— 這為阿秒物理學(xué)和非線性光學(xué)的無(wú)數(shù)實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。

    近年來(lái)，超短脈沖激光器已經(jīng)向生物學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域進(jìn)軍。它們被用來(lái)測(cè)量神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的心理過(guò)程，研究催化劑的動(dòng)態(tài)過(guò)程和反應(yīng)機(jī)制，使探測(cè)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(xù)成為一個(gè)迷人的話題。更簡(jiǎn)單、更緊湊、更經(jīng)濟(jì)的超短脈沖激光器將增加對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的認(rèn)同感，并開(kāi)拓新的興趣領(lǐng)域。二極管泵浦固態(tài)激光器將取代更復(fù)雜的超短脈沖激光器，比如鈦藍(lán)寶石激光器。并且，平均輸出功率和重復(fù)頻率將出現(xiàn)幾個(gè)數(shù)量級(jí)幅度的增加，將使得在許多領(lǐng)域開(kāi)發(fā)創(chuàng)新系統(tǒng)成為可能。

     這些發(fā)展也對(duì)工業(yè)加工領(lǐng)域非常有利。新材料（如纖維增強(qiáng)基復(fù)合材料、高強(qiáng)鋼、溫敏生物材料和回火薄玻璃）難以用傳統(tǒng)工具進(jìn)行機(jī)械加工。超短激光脈沖可以通過(guò)多光子吸收與材料相互作用，因此被稱(chēng)為“冷加工”。在這個(gè)工藝中，脈沖能量在一個(gè)很小的層面被吸收，導(dǎo)致從固體到氣體的直接升華。這可以防止損壞周?chē)牟牧?，并且在納米或微米范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)精密結(jié)構(gòu)加工。傳統(tǒng)材料參數(shù)（如均勻度、吸收性能、揮發(fā)溫度與硬度）在這個(gè)過(guò)程中只能發(fā)揮次要的作用，這個(gè)過(guò)程通?？捎糜谌魏尾牧系母呔燃庸?。然而僅到最近，超短脈沖激光器才開(kāi)始用于工業(yè)生產(chǎn)。這個(gè)突破來(lái)源于二極管泵浦固態(tài)激光器，它提供足夠的輸出功率和穩(wěn)定性，使其使用具有成本效益。超短脈沖激光器的應(yīng)用潛力是巨大的?？梢韵胂蟮膽?yīng)用包括：高效發(fā)動(dòng)機(jī)的低摩擦表面結(jié)構(gòu)加工，碳纖維增強(qiáng)塑料，醫(yī)療領(lǐng)域小批量的微型結(jié)構(gòu)加工，還有很多很多......

     在未來(lái)幾年， 飛秒激光器要延伸到更多的市場(chǎng)。利用光學(xué)頻梳的傳感器系統(tǒng)是一個(gè)特別有前途的領(lǐng)域。單個(gè)激光器可以同時(shí)產(chǎn)生成千上萬(wàn)的超穩(wěn)定波長(zhǎng) —— 這是光譜和測(cè)量技術(shù)向前邁進(jìn)的革命性一步。盡管目前飛秒激光器因?yàn)檫^(guò)于昂貴和復(fù)雜，還無(wú)法應(yīng)用于規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)，但是新技術(shù)（如超短脈沖半導(dǎo)體激光器）已經(jīng)為這種激光器在生物技術(shù)、醫(yī)藥和環(huán)保技術(shù)的大批量應(yīng)用提供了巨大的潛力。