Ultrabrza dinamika
Usmjerena kontrola strukture materijala nalazi se u središtu većine primjena fizike čvrstog stanja u današnjoj tehnologiji. Postoje mnogi tehnološki izazovi ka ostvarivanju cilja razumijevanja i kontroli strukture. Jedna poteškoća je povezana s vrlo kratkim ključnim vremenskim skalama, koje sežu i u femtosekundno područje. Budući da konvencionalni mjerni uređaji nisu dovoljno brzi, postizanje dovoljne vremenske rezolucije mjerenja obično zahtijeva takozvanu ultrabrzu lasersku spektroskopiju.
S druge strane, ultrabrza spektroskopija je apsolutno neophodna za istraživanje kemijskih i fotofizičkih molekularnih svojstava u kondenziranoj fazi, gdje se mogu otkriti i detaljno objasniti procesi kao što su solvatacija, strukturna reorganizacija u pobuđenom stanju, prijenos i relaksacija energije. Svi ti procesi su važni s kemijskog, biološkog, medicinskog, ekološkog ili inženjerskog gledišta.
Iskorištavamo kratkotrajnost laserskih pulseva, spektralnu širinu i prilagodljivost koherentnih laserskih izvora radi provođenja istraživanja u širokom spektralnom području 50 nm – ~ 100 mm, s vremenskom rezolucijom ispod 100 fs. Pomoću kratkih laserskih pulseva moguće je trenutačno pobuditi sustav. To koristimo u pumpa-proba (P-p) tipu mjerenja, gdje se u vremenskoj domeni mogu vizualizirati ultrabrzi procesi na izuzetno kratkim vremenskim skalama. Takvi postupci su npr. kretanje elektrona i iona tijekom kemijskih reakcija i faznih prijelaza, preuređivanje molekularne/atomske i elektronske strukture u tekućinama, plinovima i krutinama.