Ultrabrza dinamika
Upotreba ultrakratkih pulseva svjetlosti koje daju moderni femtosekundni laseri u znanstvenim istraživanjima omogućila je uvid u odvijanje temeljnih procesa i međudjelovanja u prirodi na vremenskoj skali manjoj od 1 pikosekunde (1 ps = 0. 000 000 000 001 s), što je polazište za razumijevanje velikog broja makroskopskih procesa ne samo u fizici, nego i u kemiji i biologiji. Ultrabrza spektroskopija je suvremena laserska tehnika koja proučava molekule i molekulske komplekse u različitim vrstama uređenja, oblika i veličina, a bavi se odzivom molekula (i općenito materije) na pobudu ultrakratkim pulsevima svjetlosti što pruža informacije o odvijanju osnovnih fizikalnih procesa u prirodi kao što su fotosinteza, intramolekularni prijenos energije, nastanak kemijskih veza, fotopolimerizacija, fotodegradacija, itd.
Uz vrlo visoku vremensku razlučivost, važnost femtosekundnih lasera leži i u mogućnosti postizanja ekstremno visokih snaga laserskih pulseva, čime se područje njihove primjene proširilo na čitav spektar nelinearnih pojava koje se zbivaju pri interakciji svjetlosti i materije.