激光脉冲

通常用激光（激光脉冲）产生并以激光束的形式传送，并具有高度定向的辐射就是光脉冲闪烁光，它的持续时间十分短。光脉冲的持续时间比热传导的时间短很多，光脉冲的能量在物料表面贮存极短的时间（超短）。

现象：

1. 中心频率为 300 THz（对应于1μm 波长）的高斯脉冲很容易在30THz 的带宽上对应≈ 维持15 fs的脉冲时间（前提是脉冲是变换限制的)。
2. 直接在激光器（被动锁模钛蓝宝石激光器）中产生的最短光脉冲的持续时间约为5 fs，仅能应用几个光学周期（少周期飞秒脉冲）。像脉冲的压缩技术只能拥有极少飞秒的脉冲持续时间，但高次谐波就可以生成阿秒脉冲。

商业应用：

1. 许多商业上重要的激光源（被动调Q激光器）所产生纳秒脉冲（一般有相当大的脉冲能量），被认为不是特别短的，所以纳秒脉冲（来自纳秒激光器)也会用到激光材料的加工中。这都是根据所需的脉冲持续时间、脉冲能量和脉冲重复率，使用不同的脉冲生成、脉冲压缩和脉冲表征方法，总体涵盖极宽的参数范围。

高峰值功率和强度优点

短脉冲持续时间和强聚焦的能力有限，如果有中等脉冲能量，光脉冲也可以产生极高的光强度：只有 10 mJ 能量的 10-fs 脉冲的峰值功率约为 1 TW = 1000 GW，那么对应就大约有 1000 个大型核电站的组合功率。这种功率就可以轻松地集中在直径只有几微米的点上。所以，放大的超短脉冲对于高强度物理学是十分重要的，研究了许多光子电离、高次谐波的产生、阿秒脉冲持续时间更短。

光脉冲的特性

现在有多种方法来测量达到的脉冲持续时间或其他方面的脉冲表征。尤其是用于测量持续时间的超短脉冲，当然纯粹的光学技术是十分重要的，因为这用超短脉冲光来实现的效果太慢了。

单次或重复脉冲生成

纳秒脉冲持续时间的范围内短激光脉冲一般以单次模式（按需脉冲，脉冲之间有长短并且不规则的被中断）或产生重复模式，脉冲重复率通常为千赫兹地区。与此相反，超短脉冲（即持续时间在皮秒或飞秒范围内）通常具有许多兆赫甚至许多千兆赫兹的高重复频率的脉冲串形式。

脉冲串的生成

在特定的情况下，激光源是不会产生周期性的脉冲序列，而是会产生周期性的脉冲串序列，其中每个脉冲串由一定数量的短脉冲或超短脉冲组成。在较大的脉冲串内，高脉冲的重复率可能会产生：在兆赫兹或千兆赫兹区域，脉冲串的重复率可以低很多，但在千赫兹区域会更低。

脉冲串序列

媒体中的脉冲传播有许多十分有趣的方面。透明介质中的脉冲峰值是以群速度而不是相速度传播的。色散会导致脉冲的时间展宽（或有时压缩）。但对于高峰值强度，光学非线性时会强烈影响脉冲传播；它们通常会导致脉冲展宽，但强非线性压缩也是有可能的。

当然除了实验测试外，还可以通过各种数值来模拟研究脉冲传播的细节。在特定的情况下：例如对于单模光纤中的脉冲传播或具有固定高斯光束轮廓的自由空间传播，人们可以忽略横向空间维度来考虑每个位置的复振幅与时间或频率的关系，当然这更需要复杂的数值模型来研究完整的时空脉冲演变。