Kako su ultrabrzi laseri evoluirali od ekstremno ekološki osjetljivih behemota do kompaktnih, vrlo pouzdanih laserskih izvora prikladnih za integraciju u industrijske primjene, njihove su primjene postale raširenije, od medicinskog polja do komercijalne proizvodnje elektronike.
Kako bi se bolje iskoristili ultrabrzi laseri, ključno je razumjeti preporuke za rad s ultrabrzim laserima, uključujući kako odabrati najbolju optiku, uvesti disperziju i vremenske aberacije i kada kompresiju impulsa treba uzeti u obzir za primjenu.
Prilikom odabira optike, tehnički izazovi povezani s ultrabrzim laserima mogu otežati izbor. Potrebna spektralna pokrivenost, prag oštećenja lasera (LDT) i specifikacije disperzije mogu biti nepoznati korisnicima koji su navikli na lasere s kontinuiranim valom (CW) ili duljim pulsom.
Ultra-kratke širine impulsa i vrlo visoke vršne snage ultrabrzih lasera pružaju povoljne uvjete za različite primjene.
Primjene spektroskopije. Od uvođenja ultrabrzih lasera njihova je uporaba u spektroskopiji postala sveprisutna. Smanjenje trajanja impulsa na femtosekundni red veličine omogućuje promatranje dinamičkih procesa u svim vrstama fizike, kemije i biologije. Pojava ultrabrzih lasera pružila je puteve za otkrivanje gibanja atoma i produbila naše razumijevanje niza temeljnih procesa, uključujući molekularne vibracije, disocijaciju i prijenos energije iz fotosintetskih proteina.
Bioimaging. Ekstremno visoka vršna snaga ultrabrzih lasera stvara nelinearne procese koji mogu poboljšati rezoluciju biološke slike, kao što je multifotonska mikroslika. Kako bi se generirao nelinearni signal iz biološkog medija ili fluorescentne mete, dva se fotona moraju preklapati u prostoru i vremenu. Jednofotonski procesi vrlo su osjetljivi na pozadinsku buku, a nelinearni mehanizmi mogu uvelike smanjiti pozadinsku buku i tako poboljšati rezoluciju slike.
Laserska obrada materijala. Ultrabrzi laseri napravili su revoluciju u laserskoj mikrostrojnoj obradi i obradi materijala zahvaljujući ultrakratkom trajanju impulsa. Trajanje samog ultrabrzog laserskog pulsa je kraće od vremena potrebnog da toplina difundira u rešetku materijala. U usporedbi s nanosekundnim pulsirajućim laserima, to znači da ultrabrzi laseri proizvode mnogo manju zonu utjecaja topline, što omogućuje manje gubitke pri rezu i precizniju obradu. U medicinskom polju, visoka preciznost ultrabrzog laserskog rezanja smanjuje oštećenje okolnog tkiva i poboljšava iskustvo pacijenta.
