S tím, jak se ultrarychlé lasery vyvinuly z extrémně ekologicky citlivých monstra na kompaktní, vysoce spolehlivé laserové zdroje vhodné pro integraci do průmyslových aplikací, jejich aplikace se rozšířily, od lékařské oblasti až po komerční výrobu elektroniky.
Aby bylo možné ultrarychlé lasery lépe využít, je důležité porozumět doporučením pro provoz ultrarychlých laserů, včetně toho, jak vybrat nejlepší optiku, zavést disperzní a časové aberace a kdy je třeba u aplikace uvažovat o pulzní kompresi.
Při výběru optiky mohou technické problémy spojené s ultrarychlými lasery výběr ztížit. Požadované spektrální pokrytí, práh poškození laserem (LDT) a specifikace rozptylu nemusí být uživatelům zvyklým na kontinuální vlnové (CW) nebo delší pulzní lasery známé.
Ultrakrátké šířky pulsů a velmi vysoké špičkové výkony ultrarychlých laserů poskytují výhodné podmínky pro různé aplikace.
Aplikace spektroskopie. Od zavedení ultrarychlých laserů se jejich použití ve spektroskopii stalo všudypřítomným. Snížení doby trvání pulsu na řádovou femtosekundu umožňuje pozorovat dynamické procesy ve všech typech fyziky, chemie a biologie. Nástup ultrarychlých laserů poskytl cesty pro detekci pohybů atomů a prohloubil naše chápání řady základních procesů, včetně molekulárních vibrací, disociace a přenosu energie z fotosyntetických proteinů.
Biozobrazování. Extrémně vysoký špičkový výkon ultrarychlých laserů generuje nelineární procesy, které mohou zlepšit rozlišení biologického zobrazování, jako je multifotonové mikrozobrazování. Aby bylo možné generovat nelineární signál z biologického média nebo fluorescenčního cíle, musí se dva fotony překrývat v prostoru a čase. Jednofotonové procesy jsou vysoce citlivé na šum pozadí a nelineární mechanismy mohou výrazně snížit šum pozadí a tím zlepšit rozlišení obrazu.
Laserové zpracování materiálu. Ultrarychlé lasery způsobily revoluci v laserovém mikroobrábění a zpracování materiálů díky jejich ultrakrátkým pulsům. Doba trvání samotného ultrarychlého laserového pulsu je kratší než doba, za kterou teplo difunduje do mřížky materiálu. Ve srovnání s nanosekundovými pulzními lasery to znamená, že ultrarychlé lasery produkují mnohem menší tepelně ovlivněnou zónu, což umožňuje nižší ztráty řezu a přesnější zpracování. V lékařské oblasti snižuje vysoká přesnost ultrarychlého laserového řezání poškození okolní tkáně a zlepšuje zážitek pacienta.
