超短脈沖激光器根據激光器的工作方式，激光可分為連續激光和脈沖激光。拿手電筒做個比方，始終合上按鈕就是連續工作，迅速一開一關就相當于發出一個“光脈沖”。連續激光的輸出功率一般比較低，適合于激光通信、激光手術等場合；脈沖激光則具有較大輸出功率，適合于切割和測距等。近年來，它成為激光領域的先端發展趨勢。
人們在研究超短脈沖激光技術的發展過程中積累了許多經驗，如有效地產生高強度脈沖并在產生脈沖階段盡量獲得高能量脈沖;對直接產生的高強度超短脈沖等進行了各種嘗試，并獲得了研究成果，為該領域的發展做出了貢獻。
然而在產生和利用高強度脈沖過程中，卻出現了光脈沖的相干性或波形、波長等的重復性和可靠性不理想等問題。因此，所選擇的鎖模激光振蕩器的高重復脈沖輸出，并進行高倍率放大的方式已成為主流。雖然每個脈沖的能量小，但脈沖發生源利用連續振蕩鎖模激光器很容易獲得相干性好的脈沖。
從應用角度考慮超短脈沖激光器的現狀,大致可分為以下三類：
1、物理科學研究用激光器。
這是確立的超短脈沖激光裝置的應用領域。因為這種應用對脈沖特性提出了各種要求,如波長、脈寬和脈沖能量等,因此可采用多種激光器包括染料激光器和準分子激光器。
在注重性能,不考慮成本的情況下,多采用固體激光器。固體激光器性能靈活(脈沖能量或重復頻率等參數的可調諧范圍比較寬),如用于核聚變點火的激光器或在各種研究設備中開發利用的大規模激光系統均歸于此類。
2、有望作為工業設備應用的激光器。
主要考慮用于測量和加工領域。利用短脈沖激光可獲得理想的加工結果,但要考慮設備的可靠性或維修性和成本等。
近年來,隨著鎖模固體激光器可靠性的提高和高功率光纖激光器的出現,人們對該領域的發展寄予厚望。
3、作為光信息通信系統器件的半導體激光器和光纖激光器。
就這一產業應用而言,社會效益最大,但同時也易受市場行情、信息通信政策等社會狀況的影響。人們對IT泡沫的破滅所帶來的行業蕭條記憶猶新。除器件的性能外,還必須考慮其可靠性、成本和環保等問題,且技術要求嚴格。從長遠看,通信領域是一個期望值最高的領域。
