定义
超快激光是一类脉冲宽度小于或在皮秒级（2-10s）内的超强超短脉冲激光，是根据能量输出波形来定义的。这个定义与“超快现象”有关。超快现象是指在物质微观系统中，物理、化学或生物过程中发生的快速变化的现象。在原子分子系统中，原子和分子运动的时间尺度在皮秒到飞秒量级。例如分子转动的周期为皮秒量级，振动的周期为飞秒量级。当激光脉冲宽度达到皮秒或飞秒量级时，可以很大程度上避免对分子整体热运动的影响（分子热运动是物质温度的微观本质），而对材料产生的影响则集中在分子振动的时间尺度上，这样在达到加工目的的同时，热效应大大降低。
类型
激光器的分类方法很多，其中最常用的分类方法有4种，包括按工作物质分类、按能量输出波形（工作方式）分类、按输出波长（颜色）分类、按功率分类。
其中，根据能量输出波形不同，激光器可分为连续激光器、脉冲激光器、准连续激光器：
连续激光
它是一种在工作时间内持续输出稳定能量波形的激光器，特点是功率大，可以加工体积大、熔点高的材料，比如金属板材。
脉冲激光
它以脉冲的形式输出能量，按照脉冲宽度又可以分为毫秒激光器、微秒激光器、纳秒关机、皮秒激光器、飞秒激光器、阿秒激光器；比如说，如果一个脉冲激光器输出的激光器的脉冲宽度在2-2ns之间，我们称之为纳秒激光器，以此类推，我们称之为皮秒激光器、飞秒激光器、阿秒激光器、超快激光器。脉冲激光器的功率比连续激光器低很多，但是加工精度比连续激光器高，而且一般来说，脉冲宽度越窄，加工精度越高。
准连续激光器
它能在一定周期内重复输出较高的能量激光，理论上也是一种脉冲激光。
以上3种激光器的能量输出波形也可以用“占空比”这个参数来描述，对于激光器来说，占空比可以理解为一个脉冲周期内激光能量输出的时间占总时间的比例。
连续激光占空比（=1）>准连续激光占空比>脉冲激光占空比。一般脉冲激光的脉冲宽度越窄，占空比越低。
在材料加工领域，脉冲激光器最初是连续激光器的一个过渡产品，这是因为早期连续激光器受核心部件承载能力、技术水平等因素的影响，输出功率不可能很高，无法将材料加热到熔点以上达到加工的目的。如果采用一定的技术手段，将激光的输出能量集中在一个脉冲上，这样虽然激光的总功率不变，但是脉冲时刻的瞬时功率却大大提高，满足了材料加工的要求。后来，连续激光技术逐渐成熟，人们发现脉冲激光在加工精度上有很大的优势。这是因为脉冲激光对材料的热影响较小，激光脉冲宽度越窄，热影响越小，加工材料的边缘越光滑，相应的加工精度就越高。
组件
超快激光器2大核心诉求：高稳定性超短脉冲、高脉冲能量。一般采用锁模技术可获得超短脉冲，采用CPA放大技术可获得高脉冲能量。涉及的核心部件包括振荡器、展宽器、放大器、压缩器等。其中振荡器和放大器技术难度最大，也是超快激光器制造企业的核心技术。
振荡器
在振荡器中，利用锁模技术获得超快激光脉冲。
担架
拉伸器将飞秒种子脉冲在时间上按不同的波长拉伸开。
扩音器
使用啁啾放大器来充分激发该拉伸脉冲。
压缩器
压缩器将放大后的不同成分光谱汇集在一起，并恢复到飞秒宽度，从而形成具有极高瞬时功率的飞秒激光脉冲。
应用
与纳秒、毫秒激光器相比，超快激光器虽然整体功率较低，但由于其直接作用于物质分子振动的时间尺度，实现了真正意义上的“冷加工”，因此加工精度大大提高。
高功率连续激光器、非超快脉冲激光器及超快激光器由于特性不同，在下游应用领域存在很大差异：
高功率连续激光器（和准连续激光器）用于切割、烧结、 焊接、表面熔覆、钻孔、 3D 金属材料的印刷。
非超快脉冲激光器用于非金属材料打标、硅材料加工、 精密雕刻 金属表面处理、金属表面清洗、金属精密焊接、金属微加工。
超快激光用于玻璃、PET、蓝宝石等透明材料及硬脆材料的切割、焊接， 精密打标、眼科手术、材料的微观钝化和蚀刻。
从使用场景来看，高功率连续激光器与超快激光器几乎没有相互替代关系，它们就像斧子和镊子，大小各有优缺点。非超快脉冲激光器的下游应用与连续激光器、超快激光器存在一定的重叠，从实际结果来看，在同样的应用场景下，其功率不如连续激光器，精度不如超快激光器，更突出的是性价比。
尤其是纳秒紫外激光器，虽然其脉冲宽度达不到皮秒级，但加工精度较其他颜色纳秒激光器有大幅提升，已在2C产品加工制造中得到广泛应用，未来随着超快激光器成本的下降，或将占领纳秒紫外市场。
超快激光器实现真正意义上的冷加工，在精密加工方面具有显著优势。随着超快激光器生产技术逐渐成熟，成本逐渐下降，未来有望在医疗生物、航空航天、消费电子、照明显示、能源环境、精密机械等下游行业得到广泛应用。
医学美容
超快激光可用于医疗眼科手术设备和美容设备。飞秒激光用于近视手术，被誉为继波前像差技术之后“屈光手术的又一次革命”。近视患者的眼轴比正常眼轴要大，这样在眼球放松的状态下，平行光线经眼屈光系统折射后的焦点落在视网膜前方。飞秒激光手术可以在眼轴维度上去除多余的肌肉，使眼轴距离恢复正常。飞秒激光手术具有精准度高、安全性高、稳定性高、手术时间短、舒适度高等优点，已成为目前最主流的近视手术方法之一。
在美容方面，超快激光可以用来去除色素及原生痣，去除纹身，改善皮肤老化等。
消费类电子产品
超快激光适用于消费电子制造过程中的硬脆透明材料加工、薄膜加工、精密打标等。手机钢化玻璃和蓝宝石是消费电子原材料中具有代表性的硬脆透明材料，尤其是蓝宝石，由于其硬度高、脆性大，传统加工方式的效率和成品率很低；蓝宝石现在被广泛应用于智能手表、手机摄像头盖板、指纹模组盖板等；纳秒紫外激光和超快激光是目前切割蓝宝石的主要技术手段，超快激光的加工效果优于紫外纳秒激光。另外，摄像头模组、指纹模组所采用的加工手段主要是纳秒和皮秒激光。对于柔性手机屏幕（可折叠屏）的切割以及相应的 3D 未来玻璃钻孔，主流技术很有可能是超快激光。
超快激光器在面板制造中也有重要应用，超快激光器可用于LCD/OLED制造过程中OLED偏光片的切割、剥离、修复等。
对于OLED来说，其聚合物材料对于热影响特别敏感，再加上目前制作的cell尺寸和间距都非常小，剩下的加工尺寸也非常小，像以前传统的模切工艺已经不适合如今产业的生产需求，而且现在还有异形屏、打孔屏的应用需求，这些都超出了传统工艺的能力范围。这样一来超快激光器的好处就体现出来了，特别是皮秒紫外甚至飞秒激光器，热影响区小，更适合曲线加工等更灵活的应用。
微焊接
对于玻璃等透明固体介质，超短脉冲激光在介质中传输时会出现非线性吸收、熔融损伤、等离子体形成、烧蚀、光纤传输等各种现象。图为不同功率密度和时间尺度下超短脉冲激光与固体材料相互作用时出现的各种现象。
由于超短脉冲激光微焊接技术无需插入中间层、效率高、精度高、无宏观热效应、微焊接处理后具有较为理想的力学性能和光学性能，非常适合玻璃等透明材料的微焊接。例如，研究人员利用70 fs、250 kHz脉冲成功地将端盖焊接到标准和微结构光纤上。
显示照明
超快激光在显示照明领域的应用主要指LED晶圆的划片和切割，这是超快激光适合加工硬脆材料的另一个例子，超快激光加工截面平整度高，边缘崩边现象明显减少，效率和精度大大提高。
光伏能源
超快激光在光伏电池制造中有着广阔的应用空间，例如在CIGS薄膜电池制造中，超快激光可以替代原有的机械划片工艺，显著提高划片质量，特别是对于P2、P3划片环节，可以实现几乎不崩片，且无裂纹和残余应力。
航空航天
为了提高涡轮叶片的性能和使用寿命，进而提高发动机的性能，必须采用气膜冷却技术，这对气膜孔加工技术提出了极高的要求。2018年，西安光机所研制出国内单脉冲能量最高的26瓦工业级飞秒光纤激光器，并开发出一系列超快激光极限制造装备，实现了航空发动机涡轮叶片气膜孔“冷加工”的突破，填补了国内空白。这种加工方法比电火花加工方法精度更高，成品率大大提高。
超快激光还可应用于纤维增强复合材料的精密加工，加工精度的提高有助于扩大碳纤维等复合材料在航空航天等高端领域的应用。
研究领域
双光子聚合技术（2PP）是一种“纳米光学” 3D 打印方法，类似于光固化快速成型技术，未来学家克里斯托弗·巴纳特认为，这种技术可能成为一种主流形式 3D 未来的打印。双光子聚合技术的原理是利用“飞秒脉冲激光”选择性固化感光树脂。听起来像光固化快速成型，不同之处在于双光子聚合技术可以实现的最小层厚度和XY轴分辨率在2纳米到2纳米之间。换句话说，2PP 3D 打印技术比传统的光固化成型技术精确数百倍，打印的东西比细菌还要小。
目前超快激光器的价格还比较昂贵，作为行业先行者， STYLECNC目前已投产超快激光加工设备，并取得良好的市场反馈。基于超快激光技术的OLED模组激光精密切割设备、超快（皮秒/飞秒）激光打标设备、皮秒红外显示屏玻璃倒角激光加工设备、皮秒红外玻璃晶圆激光切割设备、LED全自动隐形划片机、半导体晶圆 激光切割机、指纹识别模组玻璃盖板切割设备、柔性显示量产线等一系列超快激光产品。
赞成＆反对
优点
超快激光是激光领域重要的发展方向之一，作为新兴技术，在精密微加工方面具有显著的优势。超快激光产生的超短脉冲与材料相互作用的时间极短，不会给周围材料带来热量，所以超快激光加工又称为冷加工。这是因为，当激光脉冲宽度达到皮秒或飞秒量级时，可以很大程度上避免对分子热运动的影响，从而减少热影响。
比如我们用钝的菜刀切皮蛋，经常会把皮蛋切得很碎。如果选择刀口特别锋利，切得又快又干净的切法，皮蛋就会切得又均匀又漂亮。这就是超级快的好处。
缺点
集成电路、面板等高端制造行业对激光加工设备要求极高，存在技术突破不及预期的风险。
超快激光器价格高昂，转换新的激光器供应商无论对于激光设备制造商还是最下游的用户来说都存在无法按预期扩大市场的风险。
