飞秒激光是一种以脉冲形式运转的激光，持续时间只有几个飞秒。飞秒是1000万亿分之一秒，它比利用电子学方法所获得的最短脉冲要短几千倍，是人类目前在实验室条件下所能获得的最短脉冲。飞秒激光具有非常高的瞬时功率，可达到百万亿瓦，比目前全世界发电总功率还要多出近百倍。飞秒激光还能聚集到比头发丝还小的空间区域，使电磁场的强度比原子核对其周围电子的作用力还要高好几倍。
高功率飞秒激光在医学、超精细微加工、高密度信息储存方面都有着很好的发展前景。它可以击穿大气，实现人工引雷，避免飞机、发电厂因雷击而造成灾难性破坏。
飞秒激光也是未来能源的选择之一。利用飞秒激光能非常有效地加速电子，使加速器的规模得到上千倍的压缩。高功率飞秒激光与物质相互作用，能够产生足够数量的中子，实现激光受控核聚变的快速点火，从而为人类实现新一代能源开辟新途径。
