飛秒激光器是一種脈沖激光器。飛秒是指的脈沖持續時間。這和脈沖的頻率不是一回。脈沖的頻率是指1s內，激光器發出的脈沖數目。飛秒激光器對時間的分辨率遠遠高于影視器材，經計算，這臺飛秒激光器已經獲得了人類在實驗室中所能獲得的最短的脈沖。通過它，我們可以看到更快速、更微妙的運動，例如綠色植物的光合作用過程、細胞的分裂過程、電子圍繞原子運動的過程等等。
但是，這些過程還無法形成影像，飛秒激光器只能以波紋的形式將它們展示出來。不過，專業人員還是可以通過飛秒激光器做許多事情的，科學家正在研究如何將它應用于檢查人體內的癌細胞。
由于飛秒激光器對空間的分辨率也是*的，以至于可以追上圍繞原子核運動的電子，并將它們一個個打掉，僅剩一個孤立的原子核存在。
飛秒激光器的特點：
其主要特點是超高速和*電場。飛秒激光脈沖的峰值功率非常高，一旦將這種光聚焦到很小的范圍內就有可能無熱影響地照射材料使其直接電離，從而產生強大的電場和磁場。飛秒激光照射在材料上時，材料對光子的吸收機理與普通激光加工時的光子吸收機理不同。
在普通激光加工當中，能量低時光子則不被吸收，而飛秒激光的光子密度較大，即使單光子的能量比吸收光譜的能量小也可能被材料吸收。飛秒激光加工通過聚光透鏡的聚光點產生多光子吸收，從而實現對材料內部的加工。而且飛秒激光照射時不會產生熱變形和熱變質等損傷，也不會對隨溫度升高而產生物理變化的半導體材料、脆性材料造成損傷，并可實現高精密加工。
